Les cellules sénescentes du système immunitaire sont potentiellement parmi les plus nocives de toutes les cellules sénescentes, car elles propagent les lésions tissulaires et le vieillissement rapide à d’autres organes et systèmes du corps. Mais une découverte par UC San Francisco suggère que toutes les cellules sénescentes ne sont pas des « zombies » nuisibles.
Tout en réévaluant le rôle des cellules « zombies » que la médecine anti-âge cherchait à éliminer, les scientifiques ont découvert que certaines sont intégrées dans des tissus jeunes et sains et favorisent la réparation normale des dommages.
Les scientifiques ont maintenant observé ces cellules en action dans les tissus pulmonaires et d’autres organes fonctionnant comme des barrières dans le corps, comme l’intestin grêle, le côlon et la peau. Les lésions du tissu pulmonaire se rétablissent plus lentement lorsqu'elles sont traitées avec des médicaments sénolytiques, tuant ces cellules.
Tien Peng, MD, professeur agrégé de médecine pulmonaire, de soins intensifs, d'allergies et de médecine du sommeil, et auteur principal de l'étude, a déclaré : « Les cellules sénescentes peuvent occuper des niches avec des positions privilégiées en tant que « sentinelles » qui surveillent les tissus pour détecter les blessures et réagissent en stimulant les cellules souches voisines pour qu’elles se développent et initient leur réparation.
« Il était compréhensible que les scientifiques aient initialement considéré les cellules sénescentes comme purement nuisibles. À mesure que les gens vieillissent, les cellules sénescentes accumulent les caractéristiques des cellules anciennes et usées, notamment l’incapacité de fabriquer de nouvelles cellules. Au lieu de mourir comme des cellules âgées normales, elles survivent, crachant un cocktail de composés inflammatoires qui forment le phénotype sécrétoire associé à la sénescence (SASP). Ces facteurs sont liés à Alzheimer, arthrite, et d'autres troubles liés à l'âge, y compris cancer. Le nom accrocheur de « cellules zombies » leur a été inventé. »
Les chercheurs ont fait la découverte étonnante que l’élimination des cellules sénescentes des souris prévenait ou réduisait les maladies liées à l’âge et augmentait la longévité des animaux grâce à des sénolytiques qui ciblent et tuent les « cellules zombies ». Par la suite, une recrudescence d’activité s’est produite dans les laboratoires de recherche et les entreprises pharmaceutiques dédiés à la recherche et au développement de versions plus puissantes de ces médicaments.
Cependant, éliminer les cellules sénescentes comporte des risques. Par exemple, cette étude récente a montré que les cellules sénescentes peuvent également favoriser la guérison de routine en déclenchant la réparation des cellules souches. Selon la nouvelle recherche, les analyses peuvent avoir un impact négatif sur la réparation normale, mais elles peuvent également traiter des troubles dans lesquels les cellules sénescentes sont responsables du comportement pathologique des cellules souches.
Les cellules sénescentes peuvent être difficiles à étudier puisque leurs indicateurs, comme le gène p16, sont parfois rares et difficiles à trouver. Dans les premières expériences, les cellules fibroblastiques étaient isolées, cultivées dans des boîtes de culture jusqu'à ce qu'il y ait un nombre suffisant de cellules pour les expériences, puis stressées avec des produits chimiques provoquant la sénescence des cellules. Mais chez les êtres vivants, interactions entre cellules et les tissus qui les entourent ont un impact significatif sur l’activité génétique des cellules. Cela signifie que par rapport aux cellules dans leur environnement normal, les caractéristiques des cellules se développant de manière isolée dans une boîte en verre peuvent différer.
Pour créer un outil plus puissant pour leurs études, les scientifiques ont amélioré une technique courante consistant à fusionner un gène pertinent – dans ce cas, le gène p16, qui est trop actif dans les cellules sénescentes – avec une protéine fluorescente verte (GFP) comme marqueur qui peut révéler l’emplacement des cellules sous la lumière ultraviolette. Les scientifiques ont amplifié de manière significative le signal fluorescent en améliorant la quantité et la stabilité de la protéine fluorescente verte dans ces cellules sénescentes. Cela leur a permis de voir des cellules sénescentes dans leur habitat naturel de tissus vivants.
Les scientifiques ont découvert que les cellules sénescentes existent dans les tissus jeunes et sains dans une plus grande mesure qu'on ne le pensait auparavant et qu'elles commencent à se développer peu de temps après la naissance grâce à cette technologie extrêmement sensible. Les scientifiques ont également découvert des facteurs de croissance particuliers que les cellules sénescentes émettent pour encourager les cellules souches à proliférer et à guérir les tissus. La révélation selon laquelle les cellules du système immunitaire comme les macrophages et les monocytes peuvent activer les cellules sénescentes est pertinente pour le vieillissement et les lésions tissulaires. Cette découverte implique que l’inflammation des tissus anciens ou blessés est un régulateur crucial de l’activité et de la régénération des cellules sénescentes.
Dans leurs études sur les tissus pulmonaires, l'équipe de Peng a observé des cellules sénescentes vertes et brillantes situées à côté des cellules souches sur la membrane basale qui sert de barrière empêchant les cellules étrangères et les produits chimiques nocifs de pénétrer dans le corps et permettant à l'oxygène de se diffuser de l'air dans les poumons. tissus sous-jacents. Des dommages peuvent survenir au niveau de cette interface dynamique. L’équipe a observé des cellules sénescentes dans des positions similaires dans d’autres organes barrières, tels que l’intestin grêle, le côlon et la peau. Leurs expériences ont confirmé que si les cellules sénescentes étaient tuées avec des sénolytiques, les cellules souches pulmonaires ne pourraient pas réparer correctement la surface de la barrière.
Professeur doté en pathologie expérimentale a affirmé Valérie Plante. L’étude de Peng est véritablement importante pour la recherche sur le vieillissement, dont l’objectif est d’aider les individus à vivre plus longtemps et en meilleure santé.
"Les études suggèrent que la recherche sur les sénolytiques devrait se concentrer sur la reconnaissance et le ciblage précis des cellules sénescentes nocives, peut-être dès les premiers signes de maladie, tout en laissant intactes les cellules utiles", a-t-elle déclaré. "Ces résultats soulignent la nécessité de développer de meilleurs médicaments et de petites molécules qui cibleront des sous-ensembles spécifiques de cellules sénescentes impliquées dans la maladie plutôt que dans la régénération."
Journal de référence:
- Nabora S. Reyes et coll. Les cellules sentinelles p16INK4a+ de la membrane basale forment une niche réparatrice dans le poumon. Sciences. EST CE QUE JE: 10.1126/science.abf33
