Une étude de la Mayo Clinic (USA, Minesota), sur les cellules sénescentes pourra sans doute contribuer à améliorer le processus de cicatrisation des plaies. Ces travaux, présentés dans la revue Nature, qui ont consisté à priver l’animal de ses cellules sénescentes, montrent en effet un ralentissement de la « fermeture » des plaies. Une étude passionnante qui contribue à exprimer que dans tout processus naturel, y compris celui du vieillissement, il existe des mécanismes de protection. Et, en les ciblant, il devient possible, d’en tirer parti comme ici dans la cicatrisation des plaies.

Sur le vieillissement cellulaire, les recherches abondent, avec quelques grandes étapes dans la compréhension, encore incomplète des processus de vieillissement : on peut citer cette étude publiée dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine (PNAS) (1) qui s’est intéressée à la capacité de régénération cellulaire remarquable de l’hydre, un petit polype vivant d’eau douce, chez qui un petit fragment du corps comportant quelques centaines de cellules épithéliales peut régénérer l'animal entier grâce à une capacité d'auto-renouvellement indéfinie de ses cellules souches. Dans cette étude, les chercheurs identifient un facteur de transcription (FoxO) comme l'un des moteurs essentiels de cet auto-renouvellement. C’est une première étape importante dans la compréhension du vieillissement cellulaire, qui montre toute l’importance de la machinerie moléculaire dans le vieillissement cellulaire.

Cependant une toute récente étude (2), publiée dans Nature et menée sur la souris, va plus loin. Elle identifie les cellules qui influent directement sur le processus de vieillissement, les cellules sénescentes que les chercheurs ont « extirpées » chez la souris d’âge moyen. 

Les cellules sénescentes impliquées dans la cicatrisation :

Les cellules sénescentes sont en tout premier lieu les cellules de la peau, ou des cellules connexes qui jouent un rôle de soutien dans d'autres organes. Ces cellules ont perdu la capacité de se diviser et de se reproduire comme en réponse à une lésion ou à une maladie.

Ainsi, ce processus de sénescence sera activé dans les cellules qui acquièrent des mutations génétiques et sont alors susceptibles de devenir cancéreuses. Ce processus est également activé dans certaines cellules impliquées dans la réponse à la plaie, pour les empêcher de générer une prolifération anormale de tissu conjonctif fibreux.

Au-delà de l’arrêt ou du ralentissement de leur division, ces cellules sénescentes sécrètent d’importantes quantités de protéines qui entraînent une réponse inflammatoire anormale du système immunitaire et dégradent la structure des tissus. Chez un tissu « jeune », le nombre de ces cellules est si faible qu'il est inoffensif, mais après des décennies de vie et d'accumulation, ces cellules s’accumulent et représentent une menace les tissus sains environnants. Plus le taux de cellules sénescentes est élevé dans un tissu, plus ce tissu est plus vulnérable au cancer, à l'inflammation, et au retard de cicatrisation.

Eliminer les cellules sénescentes pour préserver la division cellulaire :

Dans une autre étude, les chercheurs ont entrepris, durant des mois, d’éliminer ces cellules de l’animal, à raison de 2 fois par semaine pendant des mois. Pour cela, ils ont généré un modèle de souris dans lequel les cellules sénescentes pouvaient être visualisées et éliminées des animaux vivants. Et même en vieillissant, ces souris débarrassées de ces cellules sénescentes, se montrent plus actives et présentent un risque très fortement réduit de troubles liés à l’âge, dont rénaux, cardiaques ou encore oculaires…Et cela quel que soit le régime alimentaire. Des résultats presque « révolutionnaires » et qui doivent encore être confirmés par d’autres recherches, cependant qui vont déjà dans le sens d’une précédente étude, présentée en 2011 dans la revue Nature également (3). 

Repenser la cicatrisation, avec la « sénescence » :

La suppression des cellules sénescentes fait plus que retarder le processus de vieillissement. Cette suppression a également ses effets pervers sur le processus de cicatrisation. Car si les cellules sénescentes secrètent des toxines néfastes associées au risque de maladies, elles libèrent aussi un facteur de croissance spécifique, qui participe à la coagulation du sang. Dans le cas d’une lésion cutanée, ces cellules sénescentes restent juste durant une courte période sur le site de la plaie, ce qui participe à cet effet bénéfique. Cet effet essentiel des cellules sénescentes a été décrit par une étude récente, publiée dans la revue Developmental Cell (4). L’étude montre que les fibroblastes et les cellules endothéliales sénescents apparaissent très tôt en réponse à une blessure cutanée, et accélèrent la fermeture des plaies par induction de la différenciation des myofibroblastes par sécrétion d’un facteur de croissance (PDGF-AA). En appliquant de manière topique ce facteur de croissance sur des modèles de plaies chez la souris, l’équipe obtient une fermeture plus rapide de la plaie grâce à une différenciation restaurée des myofibroblastes. Ce que les chercheurs appellent un « senescence-associated secretory phenotype » ou SASP joue ainsi un rôle bénéfique dans la cicatrisation. L’idée est donc de développer un « SASP-like » synthétique qui puisse jouer ce rôle bénéfique, sans pour autant avoir les effets collatéraux néfastes de la sénescence.

Sources:

1. PNAS 2012 doi: 10.1073/pnas.1209714109 FoxO is a critical regulator of stem cell maintenance in immortal Hydra et Universität zu Kiel (UKSH) Solving the mystery of ageing Longevity gene makes Hydra immortal and humans grow older
2. Nature 03 February 2016 doi:10.1038/nature16932 Naturally occurring p16Ink4a-positive cells shorten healthy lifespan
3. Nature 2011 doi: 10.1038/nature10600 Clearance of p16Ink4a-positive senescent cells delays ageing-associated disorders
4. Developmental Cell December 2014 10.1016/j.devcel.2014.11.012 An Essential Role for Senescent Cells in Optimal Wound Healing through Secretion of PDGF-AA

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