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Editorial: Mécanismes moléculaires de protection contre les lésions tissulaires

En réponse aux tissus des réactions inflammatoires aiguës se produisent qui visent à restaurer l’homéostasie (Medzhitov, 2008). Cependant, une diminution de la résolution de l’inflammation peut entraîner une inflammation chronique et / ou une réparation pathologique des plaies (Nathan et Ding, 2010). Ces conditions peuvent résulter de systèmes de réponse adaptative oxydatifs et inflammatoires excessifs et / ou débordés. Ils peuvent également être déclenchés par une variété d’autres conditions, y compris le diabète, les infections ou le vieillissement. Une régulation à la hausse ciblée des systèmes cytoprotecteurs peut être une approche thérapeutique pour améliorer l’exacerbation des blessures et prévenir la réparation pathologique des plaies, la fibrose et / ou le cancer (Nathan, 2002). De tels systèmes protecteurs comprennent diverses molécules anti-oxydantes, anti-inflammatoires, anti-apoptotiques et également des transporteurs ou des canaux. Les thèmes abordés sont: le contrôle des dommages causés par les tissus est important à différents niveaux pour maintenir l’homéostasie des cellules, des tissus et des organismes entiers. Par exemple, lorsque les réactions immunologiques sont principalement dirigées contre la cause d’une lésion tissulaire (par exemple, des microbes pathogènes), des dommages collatéraux excessifs peuvent se produire. Dans de tels cas, il serait plus important d’éviter d’autres lésions tissulaires que d’éliminer le stimulus déclencheur de la maladie (Soares, 2014, Soares et al., 2014). Une lésion tissulaire grave peut entraîner une inflammation chronique, une fibrose, des troubles du développement et un cancer (Reuter et al., 2010), ce qui souligne la nécessité de prévenir les lésions tissulaires et / ou de favoriser la régénération.Les fonctions immunologiques coordonnées pour maintenir l’homéostasie tissulaire sont orchestrées par un groupe sélectionné de cellules immunitaires (Shalapour et Karin, 2015) telles que les cellules dendritiques (Mirzaee et al.) et les cellules T régulatrices (Lei et al.). La modulation ciblée de ces régulateurs peut ainsi contrôler les mécanismes déterminants qui déterminent l’immunité, l’inflammation, le remodelage tissulaire et le cancer (Sutmuller et al., 2007). L’infusion de cellules T régulatrices facilite la régénération tissulaire en empêchant l’activité immunologique indésirable et en contrôlant les cellules tissulaires non immunisées résidentes et forme une stratégie alternative pour amortir les lésions tissulaires (Lei et al.) Mizumura et ses collègues décrivent comment l’autophagie peut favoriser les lésions tissulaires ou réparation et de nouveaux développements dans sa régulation (Mizumura et al.). En particulier, le rôle de l’autophagie sélective dans une variété de maladies humaines et le potentiel thérapeutique de ce système est discuté. La chirurgie et d’autres types de blessures traumatiques causent non seulement des lésions inflammatoires, fibrose et formation de cicatrices (Brouwer et al., 2015) , mais sont associés à la libération d’hème libre (Wagener et al., 2003a). L’hème est le groupe prosthétique d’un certain nombre d’hémoprotéines physiologiquement importantes (par exemple l’hémoglobine, les cytochromes ou la cyclooxygénase). Cependant, lorsque l’hème n’est pas inclus dans les apoprotéines qui surviennent dans des situations physiopathologiques telles que l’hémolyse ou une lésion tissulaire, il peut provoquer ou alimenter des agressions oxydatives, inflammatoires et fibrotiques et peut constituer un signal de danger (Nath et al. al., 2003a, b, Lundvig et coll., Wegiel et al., 2015). Des niveaux élevés d’hème libre peuvent contribuer à ou aggraver une lésion tissulaire par exemple en favorisant l’expression de la molécule d’adhésion et le recrutement de leucocytes (Wagener et al., 2001, 2003a, Belcher et al., 2010, Larsen et al.2010; Gozzelino et Soares, 2011; Zenclussen et al., 2011). Par conséquent, les mécanismes protecteurs contre l’hème libre tels que la neutralisation par des protéines liant l’hème intra- ou extracellulaires (par exemple hémopexine) ou la dégradation enzymatique par l’hème oxygénase (HO) peuvent avoir des fonctions protectrices importantes (Immenschuh et al., 1995 Wagener et al., 2003b, 2013; Kartikasari et al., 2009). Il a été montré précédemment que l’exposition à de petits stimuli de stress préjudiciable protège contre un stress plus fort de suivi. Ce prétendu préconditionnement peut donc avoir des effets bénéfiques pour protéger les tissus contre les blessures en favorisant des signaux cytoprotecteurs (Murry et al., 1986). Il a été démontré que cette protection tissulaire est associée à l’induction de gènes cytoprotecteurs, tels que HO-1, A20, hémopexine et biliverdine réductase (BVR) (Keyse et Tyrrell, 1989, Hancock et al., 1998). Le système de protection est constitué par le module HO-1 / BVR. HO est l’enzyme limitant la vitesse de dégradation de l’hème, qui produit du monoxyde de carbone, du fer et de la biliverdine, qui est converti en bilirubine par BVR. Il a été démontré que l’induction de ces protéines cytoprotectrices prolonge la survie du greffon après une greffe d’organe solide en favorisant un système immunitaire plus tolérant (Wagener et al., 2003b). De plus, l’activité HO atténue l’expression des cytokines pro-inflammatoires et des molécules d’adhésion vasculaire, favorisant la résolution de l’inflammation (Wagener et al., 2001, Di Francesco et al., 2009). De manière similaire aux organes transplantés, les tumeurs sont immunologiquement différentes des tissus sains non transformés, ce qui suggère qu’elles peuvent également bénéficier de ces enzymes cytoprotectrices. De même, les fœtus de l’utérus expriment des protéines maternelles et paternelles et sont donc comparables à une allogreffe. Dans ce sujet, il est décrit comment les gènes antioxydants de sondage tels que HO et BVR pourraient former de nouvelles cibles pour la prévention des grossesses pathologiques (Ozen et al.) Et le cancer (Gibbs et al.), Respectivement. L’induction de l’activité HO ou l’exposition à ses molécules effectrices protègent contre les grossesses pathologiques, alors que l’activité HO réduite perturbe la grossesse normale (Ozen et al.) .La BVR interagit avec diverses protéines kinases et est impliquée dans un système complexe de voies régulatrices. Les effets de la BVR ont non seulement un impact important sur la pathogenèse du cancer, mais le ciblage de cette enzyme peut finalement permettre le développement de nouvelles thérapies dans le cancer (Gibbs et al.). Bien que les systèmes cytoprotecteurs tels que HO-1 / BVR soient généralement considérés comme bénéfiques, ils peuvent être nocifs dans des circonstances particulières. Par exemple, il a été démontré que HO-1 est impliqué dans la pathogenèse du cancer, car il peut protéger les cellules tumorales contre la surveillance immunitaire (Was et al., 2010) hypertrophie bénigne de la prostate. De plus, il a récemment été suggéré que HO-1 serait impliqué dans la transformation de l’obésité en diabète (Jais et al., 2014). Par conséquent, les effets de tels systèmes cytoprotecteurs semblent dépendre de manière critique des mécanismes spécifiques au type cellulaire et au contexte tissulaire. Une autre revue dans ce sujet de Frontières par Horbach et al. aborde le rôle du facteur stimulant en amont des facteurs nucléaires (USF) -1 et -2 dans le contexte de la cancérogenèse et des lésions tissulaires. Les USF ont été principalement considérés comme étant impliqués dans la régulation du métabolisme, mais il a également été démontré qu’ils sont intimement associés à la protection des tissus et à la pathogenèse du cancer. Ici, la complexité de la régulation USF-1 et -2 par diverses kinases dans la cancérogenèse est discutée. Enfin, une approche réalisable pour offrir une protection ciblée dans diverses conditions pathologiques est de déclencher des voies de protection définies avec des composants végétaux sûrs. Par exemple, l’induction de voies anti-inflammatoires avec des composés végétaux et des antioxydants supprime l’expression des cytokines pro-inflammatoires dans les cellules mononucléaires du sang périphérique humain (Spatuzza et al.), Les cellules adipeuses (Zagotta et al.) Et les cellules dendritiques (Mirzaee et al.) . Fait intéressant, il a été démontré que de nombreux composés diététiques et naturels activent le facteur nucléaire érythroïde 2 (Nrf2), qui à son tour induit un certain nombre d’enzymes protectrices telles que HO-1 et favorisent les effets thérapeutiques dans les maladies cardiovasculaires (Barbagallo et al. ., 2013). Cependant, lors de la traduction de nouvelles stratégies de protection du laboratoire à la clinique, des différences dans les résultats expérimentaux entre les modèles animaux, les lignées cellulaires, les contrôles sains et les patients doivent être prises en compte (Dorresteijn et al., 2015). Le conditionnement et le post-conditionnement en rapport avec la réparation des tissus pourraient approfondir notre compréhension de ces voies de régulation. Il semble probable qu’apprendre davantage sur les mécanismes moléculaires protégeant contre les lésions tissulaires permettra de développer de meilleures stratégies pour prévenir ou améliorer la réparation des plaies et promouvoir un vieillissement en bonne santé.