Des cellules blessées peuvent « vomir » leurs déchets pour accélérer la guérison, selon une étude.

Lorsque des cellules sont lésées, elles peuvent « vomir » leur contenu pour accélérer leur propre réparation, selon une nouvelle étude. Si cette stratégie semble efficace, elle pourrait aussi intervenir dans des maladies comme le cancer.

Cette avancée est apparue alors que des scientifiques étudiaient un processus cellulaire récemment décrit, la paligénose. Dans ce phénomène, des cellules matures réagissent à une blessure en revenant à un état de progéniteur donnant l’impression d’être plus jeune, comparable à celui d’une cellule souche.

Paligénose et cathartocytose : un « grand ménage » cellulaire accéléré

Les chercheurs ont observé que, plutôt que de procéder à un nettoyage progressif, les cellules endommagées peuvent expulser rapidement leurs déchets. L’équipe a baptisé ce mécanisme cathartocytose, et il pourrait permettre d’atteindre plus vite un état de type cellule souche.

« Après une blessure, la tâche de la cellule est de réparer cette blessure. Mais la machinerie cellulaire mature, nécessaire à son fonctionnement normal, se met en travers du chemin », explique le premier auteur Jeffrey W. Brown, gastro-entérologue à l’Université Washington à Saint-Louis (Missouri).

« Ce nettoyage cellulaire est donc une méthode rapide pour se débarrasser de cette machinerie, afin qu’elle puisse redevenir rapidement une petite cellule primitive capable de proliférer et de réparer la lésion. Nous avons identifié ce processus dans le tube digestif, mais nous pensons qu’il est également pertinent dans d’autres tissus. »

Brown précise qu’il s’agit d’une purge brutale, comme si la cellule vomissait son contenu. Ce raccourci permettrait aux cellules de se débarrasser de ce qui les encombre et de se concentrer sur la reconstruction du tissu lésé, plus vite que ne le permettraient des voies d’élimination graduelles.

Au départ, les chercheurs pensaient que le « nettoyage » associé à la paligénose se déroulait dans les lysosomes, des organites spécialisés dans la digestion des déchets, mais sur un mode relativement lent.

Pourtant, ils remarquaient de façon répétée la présence de débris à l’extérieur de cellules engagées dans la paligénose, avant de comprendre qu’il ne s’agissait pas d’un hasard.

En s’appuyant sur un modèle murin de lésion de l’estomac, Brown et ses collègues ont montré que cette réponse de « vomissement » correspond à un comportement typique des cellules en paligénose, et non à une simple particularité.

Des bénéfices rapides, mais des compromis potentiellement dangereux

Cette rapidité a un coût. Les auteurs décrivent la cathartocytose comme un mécanisme rapide, mais peu soigneux, susceptible d’entraîner des contreparties importantes.

Libérer autant de déchets en si peu de temps pourrait provoquer de nouveaux problèmes, comme une inflammation chronique et une hausse du risque de cancer, explique l’auteur senior Jason C. Mills, gastro-entérologue au Collège de médecine Baylor.

« Dans ces cellules gastriques, la paligénose – le retour à un état de cellule souche pour guérir – est un processus risqué, surtout maintenant que nous avons identifié la réduction potentiellement inflammatoire de la cathartocytose au sein de celui-ci », déclare Mills.

« Ces cellules de l’estomac vivent longtemps, et les cellules vieillissantes accumulent des mutations. Si de nombreuses cellules âgées mutées reviennent à des états de cellules souches afin de réparer une lésion – et que les lésions alimentent aussi souvent l’inflammation, par exemple lors d’une infection – le risque augmente d’acquérir, de perpétuer et d’amplifier des mutations nocives qui conduisent au cancer, à mesure que ces cellules souches se multiplient. »

À l’inverse, ajoute Brown, cela suggère aussi que la cathartocytose pourrait aider à repérer des situations précancéreuses chez les patients, ouvrant la voie à une détection et à une prise en charge plus précoces.

« Si nous comprenons mieux ce processus, nous pourrions mettre au point des moyens de favoriser la réponse de réparation et peut-être, dans le contexte de lésions chroniques, empêcher les cellules endommagées qui subissent une cathartocytose chronique de contribuer à la formation d’un cancer », explique Brown.

L’étude a été publiée dans Cell Reports.