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Découverte d'un nouveau point de départ pour le traitement des maladies pulmonaires chroniques


Une étude apporte de nouvelles informations importantes sur les plaintes pulmonaires chroniques
Nos voies respiratoires contiennent les cils les plus fins, qui se déplacent dans un film protecteur de la membrane muqueuse, transportant ainsi la poussière, les corps étrangers et les agents pathogènes vers le nasopharynx. Si ces poils ne peuvent plus remplir leur tâche, des infections respiratoires graves et des difficultés respiratoires telles que la bronchopneumopathie chronique obstructive (MPOC) surviennent. Jusqu'à présent, cependant, il n'a pas été clarifié exactement ce qui cause un défaut dans les cils au niveau génétique. Il s'agit maintenant d'une équipe internationale de chercheurs dirigée par le scientifique de Göttingen Dr. Muriel Lizé a réussi à identifier une protéine spéciale qui pourrait être responsable du défaut. Les résultats de la recherche ont été publiés dans le magazine spécialisé «Genes & Development».

Les cils fins éliminent les polluants
Nous inspirons et expirons environ 20 000 fois par jour. À chaque respiration, nous absorbons l'oxygène vital, mais en même temps de nombreuses particules minuscules («poussière fine»), des polluants irritants et de minuscules agents pathogènes (bactéries, champignons ou virus) peuvent pénétrer dans les voies respiratoires. Afin de protéger les organes des substances nocives, tout le système respiratoire - à l'exception de la gorge, de l'épiglotte et des cordes vocales - est recouvert d'une membrane muqueuse constituée d'une couche cellulaire spéciale. Les cellules de ce soi-disant «épithélium cilié» ont de fins cils à la surface (cils) qui exécutent continuellement des battements rythmiques et déplacent ainsi le fluide. Les petites particules de poussière ou les bactéries adhèrent à la membrane muqueuse humide et sont emportées par les cils en direction de la gorge puis avalées automatiquement.

Une équipe internationale de chercheurs identifie une protéine spéciale
Dans certaines maladies comme la soi-disant «dyskinésie ciliaire primaire (PCD)», la fonctionnalité des cils est limitée, rapporte le Centre médical universitaire de Göttingen (UMG) dans un communiqué de presse actuel. Il s'agit d'une maladie relativement rare dans laquelle le trouble fonctionnel est génétique et conduit au fait que le liquide s'accumule et que les corps étrangers ou les agents pathogènes ne peuvent plus être déplacés. Il en résulte des infections respiratoires chroniques et de graves difficultés respiratoires, telles que la soi-disant «maladie pulmonaire obstructive chronique» (MPOC), qui est souvent appelée familièrement «poumon du fumeur» ou «toux du fumeur».

Cependant, ces maladies soulèvent encore des questions scientifiques, car jusqu'à présent, par exemple, On ne sait pas exactement comment un défaut des cils se produit au niveau des gènes, le message. Cependant, une équipe internationale de chercheurs dirigée par le scientifique de Göttingen Dr. Muriel Lizé aurait identifié une protéine spécifique qui régule un réseau de gènes dans les cellules responsables de la formation des cils. Selon les scientifiques, les nouvelles découvertes pourraient contribuer à une meilleure compréhension des causes des maladies pulmonaires chroniques chez l'homme.

Les souris présentent des symptômes similaires à ceux de maladies respiratoires rares
Selon le rapport, les scientifiques avaient retrouvé la cause d'un possible défaut de cils grâce à une observation dans l'expérience animale. L'équipe a découvert que les souris présentant une anomalie génétique qui n'avait pas été précédemment associée à la PCD présentaient toujours des symptômes typiques de la maladie. Il a été constaté que le gène qui a donné le schéma directeur de la protéine p73 était muté chez ces animaux, poursuit le rapport. Ceci est principalement connu pour protéger l'organisme contre les dégénérescences cancéreuses et pour être impliqué dans les processus de développement.

"Les souris sans p73 fonctionnel présentent une variété de symptômes qui ne pouvaient pas être expliqués avec les fonctions précédemment connues de p73", explique le chef du groupe de travail sur la pneumologie moléculaire et expérimentale de l'Institut d'oncologie moléculaire et de la clinique de cardiologie et de pneumologie du centre médical universitaire de Göttingen (UMG ), Dr. Lizé. Des recherches plus poussées ont montré que les souris sans cette protéine souffraient d'écoulement nasal, d'inflammation des sinus et d'emphysème pulmonaire.

Épithélium cilié complètement rabougri
«Tous ces symptômes sont connus des souris chez lesquelles les cils ne sont pas pleinement fonctionnels», explique le biologiste moléculaire. Au microscope, les scientifiques ont reconnu des changements massifs dans le système respiratoire des animaux. «L'épithélium cilié était complètement atrophié, nous n'avons trouvé presque pas de cils. Et les rares disponibles ont été considérablement raccourcis », explique le Dr. Dietmar Riedel de l'Institut Max Planck de chimie biophysique de Göttingen, cité dans la communication.

Les cellules sans p73 forment moins de cils
Afin de savoir si la protéine p73 est réellement la cause des poils défectueux, ils ont fait pousser des cellules épithéliales des voies respiratoires de souris dans un tube à essai et les ont amenées à former des cils au moyen d'un stimulus spécial. Le même schéma a été trouvé ici que dans les voies respiratoires des souris: les cellules sans la protéine ont développé des cils significativement moins nombreux et plus courts que ceux avec p73 fonctionnel.

Le manque de protéine avait apparemment eu un impact direct sur son expression et ainsi déclenché des maladies respiratoires graves. Ce fut une vraie surprise pour les chercheurs, «car la protéine p73 n'avait jamais été associée à une fonction des voies respiratoires auparavant», explique le Dr. Lizé.

Nouveau point de départ pour des thérapies améliorées
En outre, l'équipe de Göttingen a étudié l'importance de la protéine dans le développement des cils. Sur la base de connaissances antérieures, les chercheurs ont supposé que p73 régule la formation de ceux-ci en influençant certains gènes. En coopération avec le groupe de recherche du Dr. Stefan Bonn du Centre allemand des maladies neurodégénératives (DZNE), les experts ont réussi à identifier plus de 50 gènes contrôlés par p73 et directement importants pour la croissance des cheveux. Cela comprenait également le soi-disant «facteur FoxJ1», qui est le régulateur central de la formation des cils, selon l'université.

«Avec p73, nous avons identifié un facteur qui contrôle tout un réseau de gènes qui sont importants pour un épithélium cilié fonctionnel. Cela offre un nouveau point de départ pour développer et améliorer des thérapies pour des maladies telles que la PCD et la MPOC », résume le Dr. (Non)

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