Un seul produit chimique est essentiel pour contrôler le moment où les cellules du follicule pileux se divisent et quand elles meurent. Cette découverte pourrait non seulement traiter la calvitie, mais aussi accélérer la cicatrisation des plaies, car les follicules sont une source de cellules souches.
La plupart des cellules du corps humain ont une forme et une fonction spécifiques déterminées au cours du développement embryonnaire qui ne changent pas. Par exemple, une cellule sanguine ne peut pas se transformer en cellule nerveuse, ou vice versa. Les cellules souches, cependant, sont comme les tuiles vierges dans un jeu de Scrabble ; ils peuvent se transformer en d’autres types de cellules.
Leur adaptabilité les rend utiles pour réparer les tissus ou organes endommagés.
« Dans la science-fiction, lorsque les personnages guérissent rapidement des blessures, l’idée est que les cellules souches l’ont permis », a déclaré le biologiste mathématicien de l’UC Riverside et co-auteur de l’étude, Qixuan Wang.
« Dans la vraie vie, nos nouvelles recherches nous rapprochent de la compréhension du comportement des cellules souches, afin que nous puissions le contrôler et favoriser la cicatrisation des plaies », a déclaré Wang. Cette recherche est détaillée dans un récent Journal biophysique article.
Le foie et l’estomac se régénèrent en réponse aux blessures. Cependant, l’équipe de Wang a étudié les follicules pileux car ils sont le seul organe chez l’homme qui se régénère automatiquement et périodiquement, même sans blessure.
Les chercheurs ont déterminé comment un type de protéine, le TGF-bêta, contrôle le processus par lequel les cellules des follicules pileux, y compris les cellules souches, se divisent et forment de nouvelles cellules, ou orchestrent leur propre mort, entraînant finalement la mort de tout le follicule pileux.
« Le TGF-bêta a deux rôles opposés. Il aide à activer certaines cellules du follicule pileux pour produire une nouvelle vie, et plus tard, il aide à orchestrer l’apoptose, le processus de mort cellulaire », a déclaré Wang.
Comme pour de nombreux produits chimiques, c’est la quantité qui fait la différence. Si la cellule produit une certaine quantité de TGF-bêta, elle active la division cellulaire. Une trop grande quantité provoque l’apoptose.
Personne ne sait exactement pourquoi les follicules se tuent. Certaines hypothèses suggèrent qu’il s’agit d’un trait hérité des animaux qui perdent leur fourrure pour survivre aux températures estivales chaudes ou qui tentent de se camoufler.
« Même lorsqu’un follicule pileux se tue, il ne tue jamais son réservoir de cellules souches. Lorsque les cellules souches survivantes reçoivent le signal de se régénérer, elles se divisent, fabriquent de nouvelles cellules et se développent en un nouveau follicule », a déclaré Wang.
Si les scientifiques peuvent déterminer plus précisément la façon dont le TGF-bêta active la division cellulaire et comment le produit chimique communique avec d’autres gènes importants, il pourrait être possible d’activer les cellules souches folliculaires et de stimuler la croissance des cheveux.
Étant donné que de nombreux animaux, y compris les humains, possèdent une peau recouverte de poils, une cicatrisation parfaite des plaies nécessiterait la régénération des follicules pileux. Être capable de contrôler plus précisément les niveaux de TGF-bêta pourrait aussi un jour guérir la calvitie, qui dérange des millions de personnes dans le monde.
« Potentiellement, notre travail pourrait offrir quelque chose pour aider les personnes souffrant de divers problèmes », a déclaré Wang.
Katherine Dinh et al, Un modèle booléen probabiliste sur la régulation du destin des cellules du follicule pileux par le TGF-β, Journal biophysique (2022). DOI : 10.1016/j.bpj.2022.05.035