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La polarisation du foie

Malgré la capacité intrinsèque du foie à se régénérer, l'insuffisance hépatique constitue un problème de santé majeur dans le monde. Nous avons un besoin urgent de comprendre les mécanismes sous-tendant la régénération de cet organe et donc la restauration de la fonction hépatique.
La polarisation du foie
De nombreux processus biologiques comme le développement et la fonction d'un organe, reposent sur l'asymétrie et la polarité des cellules. La génération de la polarité cellulaire implique la mise en place de domaines membranaires distincts – apicaux et basolatéraux, séparés par des jonctions serrées et des jonctions d'ancrage.

La microarchitecture unique du foie repose sur la polarisation correcte des hépatocytes et des cholangiocytes qui délimitent le conduit biliaire. Les hépatocytes et les cholangiocytes proviennent d'une cellule précurseur commune appelée hépatoblaste, cette origine commune suggère ainsi que la machinerie moléculaire générant les deux types différents de polarité est essentiellement la même. Par conséquent, la morphologie polarisée provient surtout de l'altération de certaines voies physiologiques spécifiques par activation de signaux externes ou internes.

La polarisation du foie est un composant essentiel pour la sécrétion de la bile et la fonction hépatique dans son ensemble. Les chercheurs du projet LIVER (Role of actin-based contraction and scaffolding in hepatocyte polarization, generation of liver-specific microarchitecture and liver tissue functioning), financé par l'UE, ont donc essayé d'éclairer les principes moléculaires régissant la polarisation des hépatocytes. Ils se sont plus particulièrement intéressés au rôle joué par l'actine dans la formation de la région apicale car cette protéine se retrouve en grand nombre sous forme de filaments au niveau du cortex cellulaire sous la membrane plasmique apicale des cellules polarisées.

Ces travaux ont montré que la contractilité de la myosine et la tension mécanique n'étaient pas responsables de la polarisation des hépatocytes Les chercheurs ont réalisé un séquençage exhaustif de l'ARN cellulaire afin d'identifier les voies moléculaires impliquées dans la formation du domaine apical des hépatocytes. Ils ont ainsi pu sélectionner plusieurs d'entre elles qui devront être étudiées plus en détail lors de prochaines études.

Ils ont également exploité la microscopie par illumination structurée pour visualiser les mécanismes sous-jacents de polarisation. Les chercheurs ont ainsi observé que les filaments d'actine des hépatocytes polarisés étaient relativement longs, interconnectés et présentaient une orientation différenciée.

Au total, ces résultats montrent que la régulation des voies de protection et de désassemblage de l'actine sous forme de filaments, pourrait être à l'origine de la formation des différents états de polarisation. D'autres essais in vivo devront être réalisés sur des animaux modèles pour valider cette hypothèse.

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Mots-clés

Polarité cellulaire, hépatocyte, domaine apical, LIVER, actine