Une nouvelle fonction pulmonaire inattendue a été trouvée – ils font du sang

Le 2 Février 2018. Puwadol Jaturawutthichai / Shutterstock.com

Une nouvelle fonction pulmonaire inattendue a été trouvée – ils font du sang

Les choses se sont compliquées.

Les chercheurs ont découvert que les poumons jouent un rôle beaucoup plus complexe que ce que nous pensions dans le corps des mammifères, avec de nouvelles preuves révélant qu’ils ne facilitent pas seulement la respiration – ils jouent également un rôle clé dans la production sanguine.

Dans des expériences impliquant des souris, l’équipe a découvert qu’ils produisent plus de 10 millions de plaquettes (de petites cellules sanguines) par heure, ce qui équivaut à la majorité des plaquettes dans la circulation des animaux. Cela va à l’encontre de l’hypothèse de plusieurs décennies selon laquelle la moelle osseuse produit tous nos composants sanguins.

Des chercheurs de l’Université de Californie à San Francisco ont également découvert un endroit de cellules souches sanguines jusqu’alors inconnu, ce qui se produit à l’intérieur du tissu pulmonaire – des cellules dont on supposait à tort qu’elles résidaient principalement dans la moelle osseuse .

« Cette découverte suggère définitivement une vision plus sophistiquée des poumons – qu’ils ne sont pas seulement pour la respiration, mais aussi un partenaire clé dans la formation des aspects cruciaux du sang », explique l’un des chercheurs, Mark R. Looney.

« Ce que nous avons observé ici chez la souris suggère fortement que le poumon peut aussi jouer un rôle clé dans la formation du sang chez les humains. »

Alors que les poumons étaient connus pour produire une quantité limitée de plaquettes – des cellules formant des plaquettes appelées mégacaryocytes qui ont été identifiées dans les poumons auparavant – les scientifiques ont longtemps supposé que la plupart des cellules responsables de la production sanguine étaient conservées dans la moelle osseuse.

On pensait qu’un  processus appelé hématopoïèse produisait des globules rouges chargés d’oxygène, des globules blancs combattant les infections et des plaquettes – des composants sanguins nécessaires à la coagulation qui stoppe le saignement.

Mais les scientifiques ont maintenant observé des mégacaryocytes fonctionnant à partir du tissu pulmonaire pour produire non seulement certaines, mais également la plupart des plaquettes du corps.

Alors, comment avons-nous raté un processus biologique aussi crucial tout ce temps?

La découverte a été rendue possible par un nouveau type de technologie basée sur l’imagerie intravitale à deux photons – une technique similaire à celle utilisée par une autre équipe pour découvrir une fonction précédemment non identifiée du cervelet du cerveau.

Le processus implique l’insertion d’une substance appelée protéine fluorescente verte (GFP) dans le génome de la souris – une protéine qui est naturellement produite par des animaux bioluminescents tels que les méduses, et est inoffensive pour les cellules vivantes.

Les plaquettes de souris ont commencé à émettre une fluorescence vert vif lorsqu’elles ont circulé autour du corps en temps réel, permettant à l’équipe de tracer leur trajectoire comme jamais auparavant.

Ils ont remarqué une population étonnamment grande de mégacaryocytes productrices de plaquettes à l’intérieur du tissu pulmonaire, ce qui initialement n’avait pas beaucoup de sens, vu qu’ils sont généralement associés à la moelle osseuse .

«Lorsque nous avons découvert cette population massive de mégacaryocytes qui semblaient vivre dans les poumons, nous nous sommes rendu compte que nous devions poursuivre dans cette voie», explique l’une des membres de l’équipe, Emma Lefrançais.

Ils ont découvert que cet énorme apport de mégacaryocytes produit en réalité plus de 10 millions de plaquettes par heure dans les poumons des souris, ce qui signifie qu’au moins la moitié de la production totale de plaquettes se produit dans les poumons.

Voici à quoi cela ressemble:

D’autres expériences ont également révélé de grandes quantités de cellules souches du sang et de cellules progénitrices mégacaryocytaires (cellules donnant naissance à des mégacaryocytes et globules rouges) qui étaient auparavant cachées, à l’extérieur du tissu pulmonaire – environ 1 million par souris.

Lorsque les chercheurs ont retracé tout le «cycle de vie» des mégacaryocytes, ils ont découvert qu’ils provenaient probablement de la moelle osseuse, puis se dirigeaient vers les poumons, où ils commencent la production de plaquettes.

« Il est fascinant que les mégacaryocytes voyagent de la moelle osseuse aux poumons pour produire des plaquettes », explique l’un des membres de l’équipe, Guadalupe Ortiz-Muñoz .

« Il est possible que le poumon soit un bioréacteur idéal pour la production de plaquettes à cause de la force mécanique du sang, ou peut-être à cause d’une particularité moléculaire que nous ne connaissons pas encore. »

Les chercheurs voulaient savoir si leur découverte pourrait avoir un effet sur la façon dont nous traitons les troubles tels que l’inflammation pulmonaire, le saignement et la transplantation à l’avenir, en transplantant des poumons avec des cellules progénitrices mégacaryocytaires fluorescentes chez des souris à faible numération plaquettaire.

Les greffes ont produit une explosion massive de plaquettes qui a rapidement rétabli les taux de plaquettes appauvries à des niveaux normaux, et l’effet a duré plusieurs mois.

Une autre expérience a testé ce qui se passerait si la moelle osseuse ne jouait aucun rôle dans la production de sang.

L’équipe a implanté des poumons avec des cellules progénitrices mégacaryocytaires fluorescentes chez des souris qui avaient été conçues pour ne pas avoir de cellules souches sanguines dans leur moelle osseuse.

Comme Michael Irving rapporte pour New Atlas , ils ont vu les cellules fluorescentes des poumons transplantés se diriger vers la moelle osseuse, où ils ont non seulement aidé à produire des plaquettes, mais aussi d’autres composants sanguins clés, tels que les neutrophiles, les cellules lymphocytes B et T.

Les résultats devront être reproduits chez les humains avant que nous puissions être sûrs que le même processus se déroule dans notre propre corps, mais l’étude met en évidence cette fonction cachée dans ce qui pourrait être l’un de nos organes les plus sous-estimés.

Cela incitera probablement les scientifiques à étudier plus comment la moelle osseuse et les poumons travaillent ensemble pour produire notre approvisionnement en sang.

« On sait depuis des décennies que le poumon peut être un site de production plaquettaire, mais cette étude amplifie cette idée en démontrant que le poumon [de la souris] est un participant majeur dans le processus », Traci Mondoro de l’US National Heart, Lung et Blood Institute, qui n’était pas impliqué dans l’étude, a déclaré dans un communiqué de presse .

« Looney et son équipe ont perturbé certaines idées traditionnelles sur le rôle pulmonaire dans l’hématopoïèse plaquettaire, ouvrant la voie à une exploration scientifique plus poussée dans cette biologie intégrée. »

La recherche a été publiée dans Nature . Toutes le autres sont en vert dans l’article.

Frédérique Dumont

Notez cet article

2 commentaires à propos de “Une nouvelle fonction pulmonaire inattendue a été trouvée – ils font du sang”

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

*