La recherche met en évidence le rôle multifonctionnel du p21 au-delà du contrôle du cycle cellulaire

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Une étude portant sur la régulation complexe des cellules souches hématopoïétiques (HSC) met en évidence la nature multifonctionnelle de p21 au-delà du contrôle du cycle cellulaire. Grâce à l’utilisation de souris p21-tdTomato, les chercheurs ont pu différencier les cellules souches hématopoïétiques p21-tdT+ et p21-tdT−.

Les résultats montrent que les cellules souches hématopoïétiques p21-tdT+ présentent des capacités accrues d’auto-renouvellement et de reconstitution. Zbtb18, régulé à la hausse dans les cellules souches hématopoïétiques p21-tdT+, est crucial pour leur capacité de repeuplement. p21 interagit avec ZBTB18 pour supprimer cKit, influençant l’auto-renouvellement des cellules souches hématopoïétiques.

Le travail intitulé « Zbtb18 réprime l’expression de cKit pour réguler l’auto-renouvellement des cellules souches hématopoïétiques par interaction avec p21 » est publié dans Protéine et cellule le 9 mai 2024.

Les principales conclusions de l’étude sont les suivantes :

  • Capacité d’auto-renouvellement accrue dans les HSC p21-tdT+ : les HSC p21-tdT+ présentent des capacités de reconstitution et d’auto-renouvellement à long terme améliorées par rapport aux HSC p21-tdT−, comme en témoigne une proportion plus élevée de HSC au repos (rHSC) après myéloablation.
  • Régulation transcriptionnelle par p21 et Zbtb18 : l’analyse RNA-seq révèle une expression génique différentielle dans les cellules souches hématopoïétiques p21-tdT+, avec Zbtb18 identifié comme étant fortement exprimé. L’inactivation de Zbtb18 altère la reconstitution des cellules souches hématopoïétiques, ce qui indique son importance dans le processus d’auto-renouvellement.
  • Rôle de p21 dans la répression transcriptionnelle : p21 interagit avec ZBTB18 pour co-réprimer l’expression de cKit, contribuant à la régulation de l’auto-renouvellement des HSC indépendamment de sa fonction inhibitrice conventionnelle du cycle cellulaire.
  • Cinétique de division cellulaire des HSC p21-tdT+ : les HSC p21-tdT+ subissent moins de divisions cellulaires que les HSC p21-tdT−, ce qui suggère qu’elles sont dans un état relativement inactif du cycle cellulaire, ce qui est en corrélation avec leur capacité d’auto-renouvellement améliorée.
  • L’analyse ATAC-seq révèle des changements dans l’accessibilité de la chromatine : les HSC p21-tdT+ présentent une accessibilité réduite de la chromatine et davantage de régions transcriptionnellement réprimées, mais certains gènes sont régulés à la hausse, peut-être en raison du rôle de p21 dans la régulation transcriptionnelle.

    • Cette étude apporte de nouvelles informations sur le rôle de p21 dans la régulation de l’auto-renouvellement des cellules souches hématopoïétiques (HSC) au cours de l’homéostasie, en démontrant son interaction avec ZBTB18 pour co-réprimer l’expression de cKit. Cette étude remet en question la vision traditionnelle selon laquelle p21 n’est qu’un inhibiteur du cycle cellulaire et met en évidence ses multiples fonctionnalités dans les cellules souches hématopoïétiques (HSC).

    En distinguant les HSC p21-tdT+ des HSC p21-tdT−, les auteurs révèlent que les HSC p21-tdT+ conservent une plus grande capacité d’auto-renouvellement, probablement en raison de leur division cellulaire réduite et de leur régulation transcriptionnelle améliorée.

    Ces résultats contribuent à une meilleure compréhension des mécanismes régissant le maintien des HSC et pourraient avoir des implications pour les interventions thérapeutiques visant à améliorer la fonction des HSC.

    Plus d’informations :
    Nini Wang et al, p21/Zbtb18 répriment l’expression de cKit pour réguler l’auto-renouvellement des cellules souches hématopoïétiques, Protéine et cellule (2024). DOI: 10.1093/procel/pwae022

    Fourni par Higher Education Press

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