Faire repousser les membres, bientôt possible ?

La cicatrisation est une réparation imparfaite : elle entraîne une accumulation de tissu fibreux, qui peut altérer le fonctionnement d’organes tels le cœur ou le foie. Un défaut que n’a pas la régénération, qui permet à la salamandre de faire repousser un membre perdu. Une récente étude américano-britannique pourrait aider à stimuler ce mécanisme extraordinaire chez l’humain. Détails avec Gwenaël Rolin, chercheur Inserm (Institut national de la santé et de la recherche médicale.) à Besançon.

Un article à retrouver dans le magazine de l’Inserm n°69

Que montre cette étude ?

Gwenaël Rolin : Ces travaux révèlent que deux éléments sont cruciaux pour amener un tissu lésé à se régénérer au lieu de cicatriser : la matrice extracellulaire (Structure complexe composée de macromolécules remplissant les espaces entre les cellules, et qui facilite leur adhésion et leur organisation en tissus.) – le réseau de protéines et de sucres qui entourent les cellules – et la protéine HAPLN1, qui fixe l’acide hyaluronique dans cette matrice. De fait, bien que rare chez les mammifères, la régénération tissulaire peut survenir chez l’humain et les rongeurs dans un cas précis : l’amputation de l’extrémité charnue des doigts, la pulpe. Alors, elle induit une restauration complète des différents tissus de cette région : peau, muscles, ongle… Dans ces travaux, les chercheurs ont voulu comprendre pourquoi ce qui est possible pour la pulpe ne l’est pas pour le reste du doigt. Pour ce faire, ils se sont intéressés non pas à un seul type de cellules ou de protéines, mais à un ensemble d’éléments, dont la matrice extracellulaire et ses propriétés mécaniques (souplesse, viscosité…). Une approche innovante.

Qu’ont-ils découvert exactement ?

G. R. : Après plusieurs expériences de biologie cellulaire et moléculaire au niveau de bouts de doigts de souris amputés, ils ont noté que l’activation de la régénération ou, au contraire, de la cicatrisation dépend de la composition et de la souplesse de la matrice extracellulaire. Dans les régions qui cicatrisent, elle est plus rigide et riche en molécules de collagène. Dans celles qui se régénèrent, elle est souple et riche en acide hyaluronique. Puis des manipulations génétiques dans des fibroblastes (Cellule de soutien du tissu conjonctif, qui sécrète les composés de la matrice extracellulaire et les protéines du tissu conjonctif.), les cellules productrices de la matrice extracellulaire, ont révélé qu’une protéine, la fameuse HAPLN1, contribue à augmenter la teneur en acide hyaluronique et à diminuer celle en collagène. D’où la conclusion que HAPLN1 a le potentiel de transformer une matrice extracellulaire propice à la cicatrisation en une favorable à la régénération.

Que pensez-vous de ces travaux ?

G. R. : Ils sont doublement intéressants. D’abord, ils rappellent que les mammifères ont gardé une modeste mais réelle aptitude de régénération. Laquelle nécessite plus de recherches pour comprendre ses mécanismes. Ensuite, ils pourraient mener à des stratégies de médecine régénératrice inédites, fondées sur HAPLN1. Par exemple, on pourrait ajouter cette protéine à la matrice extracellulaire afin d’augmenter sa souplesse, dans les tissus lésés incapables de se régénérer seuls. Et ainsi éviter ou limiter le remplacement de tissu sain par du tissu cicatriciel (fibrose (Remplacement de tissus sains par des tissus cicatriciels.)) dans le cœur après un infarctus du myocarde ou dans le foie en cas d’infection par le virus de l’hépatite C. Néanmoins, ces travaux ont été menés chez la souris, un animal dont les mécanismes de réparation sont similaires aux nôtres mais pas strictement identiques. Pour se prononcer définitivement sur l’intérêt de cette étude, il faudra confirmer ses résultats chez le porc puis le singe, plus proches de nous. Et enfin chez des humains. Ce qui devrait nécessiter encore plusieurs années de recherche.

Gwenaël Rolin est chercheur au laboratoire Interactions hôte-greffon-tumeur et ingénierie cellulaire et génique (unité 1098 Inserm/EFS/Université de Franche-Comté) et au centre d’investigation clinique de Besançon (CIC 1431 Inserm/CHRU de Besançon).

Propos recueillis par K. B.

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