Un groupe de recherche dirigé par Sa Kan Yoo au RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research (BDR) a découvert un type de mort cellulaire totalement inconnu qui se produit dans les entrailles de la mouche des fruits commune. On pense que le nouveau processus, appelé érébose par les chercheurs, joue un rôle dans le métabolisme intestinal. Les résultats imposent une révision du concept conventionnel de mort cellulaire et renversent la théorie précédemment établie de l’homéostasie tissulaire dans l’intestin. L’étude a été publiée le 25 avril dans PLoS Biologie.
Comme la peau, les cellules qui composent les intestins meurent constamment et sont remplacées par de nouvelles cellules. Ce processus, appelé renouvellement, aide à maintenir l’équilibre, ou l’homéostasie, entre la croissance et le renouvellement des tissus. La théorie conventionnelle du renouvellement dans les intestins est que les cellules vieillissantes ou endommagées meurent par un processus appelé apoptose. Aussi appelée « mort cellulaire programmée », l’apoptose est l’un des trois types de mort cellulaire actuellement reconnus. La nouvelle recherche remet en question cette hypothèse, apportant la preuve d’un deuxième type de mort cellulaire programmée qui pourrait être spécifique aux intestins.
Comme c’est souvent le cas, cette découverte s’est produite par accident. Les chercheurs étudiaient une version mouche des fruits de l’ANCE, une enzyme qui aide à abaisser la tension artérielle. Ils ont remarqué que l’expression d’Ance dans l’intestin de la mouche était inégale et que les cellules qui la contenaient avaient des caractéristiques étranges. « Nous avons découvert qu’Ance marque certaines cellules étranges dans l’intestin de la mouche des fruits », explique Yoo. « Mais il nous a fallu beaucoup de temps pour comprendre que ces cellules étranges étaient en train de mourir. » Ils ont découvert que les cellules étranges étaient sombres, dépourvues de membranes nucléaires, de mitochondries et de cytosquelettes, et parfois même d’ADN et d’autres éléments cellulaires nécessaires pour que les cellules restent en vie.
Le processus était si progressif et contrairement à la mort cellulaire plus soudaine et explosive observée dans l’apoptose, qu’ils ont réalisé qu’il pourrait s’agir de quelque chose de nouveau. Parce que les cellules Ance-positives étaient souvent proches de l’endroit où de nouvelles cellules naissent dans l’intestin, ils ont émis l’hypothèse que le nouveau type de mort cellulaire est lié au renouvellement dans les intestins. Ils ont provisoirement nommé le processus erebosis, basé sur le grec « erebos », qui signifie « obscurité », parce que les cellules mourantes semblaient si sombres au microscope.
Pour prouver que l’érébose est un nouveau type de mort cellulaire, les chercheurs ont mené plusieurs tests. Premièrement, l’arrêt expérimental de l’apoptose n’a pas empêché l’homéostasie intestinale. Cela signifie que le renouvellement cellulaire dans l’intestin, y compris la mort cellulaire, peut se dérouler sans apoptose. Deuxièmement, les cellules mourantes n’ont montré aucun des marqueurs moléculaires de l’apoptose ou des deux autres types de mort cellulaire connus. Les cellules de l’érébose à un stade avancé ont montré un marqueur général de la mort cellulaire lié à l’ADN dégradé.
Un examen détaillé des cellules dans lesquelles l’érébose se produisait a révélé qu’elles étaient situées à proximité de grappes de cellules souches intestinales. C’est une bonne preuve que les cellules érébotiques sont remplacées par des cellules intestinales nouvellement différenciées au cours du renouvellement. Ironiquement, l’enzyme qui a conduit à cette découverte ne semble pas être directement impliquée dans le processus, car la suppression ou la surexpression d’Ance n’a pas affecté le chiffre d’affaires ou l’erebosis. Par conséquent, la prochaine étape consiste à déterminer les événements moléculaires détaillés qui permettent l’érébose et le renouvellement cellulaire dans l’intestin de la mouche.
« Je pense que nos résultats ont le potentiel d’être une découverte fondamentale. Personnellement, ce travail est la recherche la plus révolutionnaire que j’aie jamais faite de ma vie », déclare Yoo, « Nous sommes vivement intéressés à savoir si l’erbose existe également dans l’intestin humain. comme dans les mouches des fruits. »
Erebosis, un nouveau mécanisme de mort cellulaire lors du renouvellement homéostatique des entérocytes intestinaux., PLoS Biologie (2022). DOI : 10.1371/journal.pbio.3001586