Des chercheurs du centre du cancer de l’université du Colorado (États-Unis) ont résolu l’énigme de la transformation des cellules intestinales ordinaires en cellules souches régénératives. Cette découverte prometteuse pourrait ouvrir la voie à de nouvelles thérapies contre le cancer colorectal et d’autres types de cancer.
Les cellules souches sont des cellules indifférenciées capables de générer des cellules spécialisées dans les tissus où elles se trouvent. En règle générale, les cellules suivent un cycle classique : elles croissent, se divisent, puis meurent.
La différenciation cellulaire est un processus essentiel dans le développement des organismes multicellulaires : elle permet de produire des cellules aux fonctions uniques, comme les cellules musculaires, nerveuses ou les globules rouges. Ce processus est aussi central dans la régénération des tissus, notamment ceux qui se renouvellent constamment comme la peau ou le sang. Une fois différenciée, une cellule ne peut généralement pas revenir à son état d’origine — à quelques exceptions près.
Les professeurs Peter Dempsey, pédiatre et biologiste à l’École de médecine de l’Université du Colorado, et Justin Brumbaugh, professeur assistant en biologie moléculaire, cellulaire et du développement à l’Université du Colorado à Boulder, ont publié leurs résultats dans la revue Nature Cell Biology. Le site EurekAlert en a relayé les grandes lignes.
L’intestin, champion de l’autoréparation
Dempsey explique :
« L’intestin a une capacité remarquable à se régénérer après une blessure. Les cellules intestinales peuvent temporairement revenir à un état de cellules souches régénératives pour réparer les dommages, avant de retrouver leur rôle normal. »
Trouver la clé du processus
Selon Brumbaugh, les scientifiques cherchent depuis longtemps le « déclencheur » moléculaire qui permet ce retour en arrière. Grâce à des modèles animaux, l’équipe a identifié une modification biochimique de la protéine histone H3 (H3 histone protein) comme responsable de l’activation ou de la désactivation de cet état cellulaire flexible. Les histones jouent un rôle fondamental dans la régulation de l’expression des gènes.
Brumbaugh précise :
« Les cellules intestinales doivent maintenir leur identité pour fonctionner correctement. Si elles changent quand ce n’est pas nécessaire, elles perdent leur spécialisation, un phénomène étroitement lié au développement du cancer. »
Vers de nouvelles stratégies thérapeutiques
Les chercheurs souhaitent désormais cibler ce mécanisme pour le bloquer ou l’activer à volonté, afin de traiter des maladies telles que le cancer colorectal ou d’autres pathologies inflammatoires chroniques de l’intestin qui peuvent évoluer en cancer.
Dempsey ajoute :
« Ce mécanisme semble intervenir dans la différenciation cellulaire. » Si on le bloque, les cellules peuvent revenir à un état de cellules souches régénératives. »
Il précise également que certaines formes de cancer colorectal présentent exactement ce profil génétique de régénération, qu’on retrouve aussi dans des pathologies comme la colite chronique ou les maladies inflammatoires de l’intestin.
Un lien avec la résistance aux traitements
Ce mécanisme pourrait aussi expliquer une résistance accrue à la chimiothérapie ou à la radiothérapie :
« Lorsqu’une cellule revient à un état de cellule souche régénérative, elle devient souvent plus résistante aux traitements, ce qui représente un véritable défi. »
Et il conclut :
« Chez certains patients non atteints de cancer, soumis à des traitements agressifs, l’un des effets secondaires est la destruction de la couche de cellules souches de l’intestin. » Si la dose est mal calibrée, cela peut entraîner une perte totale de la paroi intestinale. En comprenant mieux ce mécanisme, on pourrait mieux protéger ces cellules. »
Cette découverte marque une avancée majeure dans la compréhension du fonctionnement cellulaire intestinal et ouvre des perspectives thérapeutiques inédites.