MADRID, 18 (EUROPA PRESS)
Une nouvelle étude a révélé que les cellules du corps changent de forme pour fermer des espaces tels que des plaies. Plus précisément, une partie de la cellule se plie en fonction de la courbure de l'espace et de l'organisation de ses structures internes.
Les cellules épithéliales tapissent les surfaces internes et externes du corps, formant une barrière protectrice contre les dommages physiques, les agents pathogènes et la déshydratation. Elles jouent un rôle essentiel dans l'absorption des nutriments et l'élimination des déchets, ainsi que dans la production de substances telles que les enzymes et les hormones.
Des scientifiques de l'Université de Birmingham (Royaume-Uni) ont découvert que le réticulum endoplasmique (RE) de ces cellules change de forme de différentes manières. Lorsque l'espace est courbé vers l'extérieur (convexe), le RE forme des structures tubulaires, mais lorsqu'il est courbé vers l'intérieur (concave), il forme des structures plates en forme de feuille.
Les chercheurs ont découvert que les forces de poussée sur les bords incurvés vers l’extérieur et les forces de traction sur les bords incurvés vers l’intérieur modifient la forme du RE par différents mécanismes.
Lorsqu'un espace a des bords convexes, les cellules utilisent un mouvement de traction avec des extensions larges et plates, mais dans le cas de bords concaves, un mouvement de bourse se produit, dans lequel les cellules se contractent pour rapprocher les bords.
Dans leur article publié dans Nature Cell Biology, des chercheurs du Royaume-Uni et d'Inde soulignent que la capacité du RE à se réorganiser en réponse à la courbure des frontières et à déterminer le mode de migration épithéliale met en évidence son rôle crucial dans le comportement cellulaire.
ILS ONT UTILISÉ DES MODÈLES MATHÉMATIQUES ET D'IMAGE
Les scientifiques ont utilisé des techniques spécialisées pour créer de minuscules espaces dans les couches cellulaires et ont employé des modèles mathématiques et d’imagerie avancés pour comprendre comment le RE change de forme et aide les cellules épithéliales à se déplacer.
« La cicatrisation des plaies est une réponse importante aux blessures. Notre étude ouvre de nouvelles perspectives pour explorer les mécanismes sous-jacents à la fermeture des espaces épithéliaux et ses implications plus larges pour la santé et la maladie, en identifiant un nouveau rôle du RE dans ce processus », a déclaré Simran Rawal, de l'Institut Tata de recherche fondamentale d'Hyderabad, en Inde, qui a réalisé la plupart des expériences.
« Le rôle du RE dans le mouvement cellulaire est non seulement une découverte scientifique fascinante, mais aussi une avancée majeure pour divers traitements et thérapies médicales. L'utilisation de modèles mathématiques pour comprendre comment les cellules se réparent pourrait conduire à de meilleurs traitements des plaies, à de nouvelles méthodes de régénération des tissus endommagés ou à une meilleure compréhension du mode de propagation des cellules cancéreuses, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles stratégies pour prévenir ou ralentir les métastases », a déclaré le Dr Pradeep Keshavanarayana, qui a développé ce modèle mathématique alors qu'il était chercheur à l'Université de Birmingham.
Le professeur Fabian Spill, auteur correspondant de l'étude et de l'article de l'Université de Birmingham, a commenté : « Ce projet est un excellent exemple de collaboration interdisciplinaire fructueuse. Auparavant, nous avons étudié les monocouches endothéliales, les cellules qui tapissent les vaisseaux sanguins, et étudié comment les caractéristiques mécaniques et géométriques régulent les espaces au sein de la monocouche susceptibles de provoquer des fuites. »
« Les expériences ont révélé une relation nouvelle et inattendue entre les organites, la forme cellulaire et le comportement des monocouches. La combinaison de ces excellentes expériences de Simran et de ses collaborateurs avec le modèle mathématique développé par Pradeep a permis d'identifier un nouveau mécanisme de détection mécanique et géométrique médié par les organites », a-t-il conclu.
