Les scientifiques de Salk découvrent le rôle surprenant des cellules touffues dans la pancréatite

L'inflammation persistante du pancréas (pancréatite chronique) est un facteur de risque connu de développer un cancer du pancréas, le troisième cancer le plus mortel aux États-Unis. Les cellules touffes - des cellules sensibles aux modifications chimiques (chimiosensorielles) que l'on trouve généralement dans les intestins et les voies respiratoires - avaient déjà été découvertes dans le pancréas, mais leur fonction est restée en grande partie un mystère. Maintenant, une équipe de scientifiques de Salk dirigée par le professeur Geoffrey Wahl et la scientifique Kathleen DelGiorno a découvert la formation de cellules touffues au cours de la pancréatite et le rôle surprenant des cellules touffues dans l'immunité, en utilisant des modèles murins de pancréatite. Les résultats, Publié dans Frontières en physiologie le 14 février, 2020, pourrait conduire au développement de nouveaux biomarqueurs pour tester la pancréatite et le cancer du pancréas.

En comprenant ces premiers stades de la maladie du pancréas, nous espérons que notre travail conduira au développement de nouvelles stratégies pour diagnostiquer et traiter la pancréatite et le cancer du pancréas dès le début."

Professeur Geoffrey Wahl, auteur co-correspondant et titulaire de la chaire Daniel et Martina Lewis au laboratoire d'expression génétique de Salk

Le pancréas est un organe abdominal qui joue un rôle dans la digestion et la régulation de la glycémie. Encore, les scientifiques savent peu de choses sur la façon dont le pancréas récupère des blessures, comme la pancréatite, ou combat le cancer du pancréas. La majeure partie du pancréas est composée de cellules acineuses, qui produisent et sécrètent des enzymes digestives. Les cellules acineuses ont également la capacité de se transformer en un autre type de cellule appelé cellule touffe. Les scientifiques ne connaissent pas toutes les fonctions des cellules touffues, mais des travaux antérieurs ont montré que les cellules de la touffe intestinale sécrètent la protéine IL-25 pour soutenir la réponse immunitaire lors d'infections parasitaires.

"Puisque le cancer a été appelé 'la plaie qui ne guérit jamais, " nous voulions étudier comment le pancréas guérit de la pancréatite pour mieux comprendre les voies qui peuvent être cooptées par le cancer, " dit Razia Naeem, co-premier auteur et technicien de laboratoire au laboratoire Wahl.

Les chercheurs ont utilisé une combinaison de techniques, notamment l'histologie, imagerie et stratégies moléculaires pour caractériser les populations de cellules touffues dans des modèles murins de pancréatite. Ils ont trouvé que, bien que le pancréas ne contienne normalement pas de cellules touffues, au cours de la pancréatite, les cellules acineuses subissent des modifications complexes pour devenir des cellules touffues, dans le cadre normal de la lésion pancréatique et de la récupération. Cette transformation s'apparente à celle d'un soldat de réserve (cellule acineuse) qui doit alors passer de sa tenue civile à celle d'un soldat (cellule touffe) pour combattre l'ennemi de l'inflammation.

Les chercheurs ont également observé que les cellules en touffes induites par la pancréatite sécrétaient de l'IL-25 pour favoriser la réponse immunitaire, semblable à ce qui avait été trouvé auparavant dans l'intestin. Ainsi, les cellules touffues peuvent jouer un rôle modulant le système immunitaire au cours de la pancréatite.

Les scientifiques ont examiné la formation de cellules touffues chez sept souches de souris pour voir s'il y avait des différences au cours du développement de la pancréatite. Étonnamment, l'équipe a découvert que la formation de cellules en touffes ne se produisait pas chez toutes les souches de souris. Les animaux les plus diversifiés sur le plan génétique ont produit le plus de cellules touffues, suggérant que la formation de cellules touffues est soit contrôlée génétiquement, soit par des influences sur l'expression des gènes (épigénétique).

"La susceptibilité génétique de la formation de cellules en touffes peut représenter un facteur critique dans la formation de pancréatite, la gravité et la progression vers le cancer chez l'homme, " dit Kathleen DelGiorno, premier et co-auteur de l'article et scientifique du laboratoire Wahl. "Notre travail démontre qu'il est important d'utiliser le bon modèle de souris pour étudier la pancréatite et le cancer du pancréas pour qu'il soit pertinent pour l'homme."

Les travaux de l'équipe montrent que l'utilisation de souris génétiquement diverses peut mieux représenter le génome humain complexe, permettant une modélisation plus traduisible de la maladie en laboratoire, selon Wahl. Les résultats pourraient signifier que certaines personnes peuvent être plus susceptibles de contracter une pancréatite que d'autres.

Prochain, le groupe prévoit de suivre leurs analyses d'expression génique pour déterminer quels gènes contrôlent la formation de cellules touffues dans la pancréatite et si les cellules touffues affectent la progression vers le cancer du pancréas. Leur plus grand espoir est que leurs résultats ouvrent la voie à des traitements plus ciblés contre la pancréatite et le cancer.

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