L'atlas neuf de cellule endothéliale peut être employé pour améliorer des demandes de règlement pour beaucoup de maladies

La connaissance étonnante neuve sur des cellules endothéliales en douzaine tissus murins différents est maintenant procurable dans un accès ouvert, convivial, base de données pour des professionnels. C'est le résultat d'une étude d'inauguration neuve de recherches, publié dans la cellule de tourillon. Une étude qui peut aider à expliquer pourquoi il y a, par exemple, des rejets de greffe plus sévères de poumon transplante comparé à d'autres organes.

Impliqué dans l'étude est neuf nommé le professeur adjoint Joanna Kalucka du service de la biomédecine et de l'institut d'Aarhus pour les études supérieures (AIAS) à l'université d'Aarhus, Danemark. Joanna Kalucka avec les collègues Laura de Rooij et Jermaine Goveia de Katholieke Universiteit (KU) Louvain et VIB, Belgique sont les premiers auteurs de l'étude.

Ils décrivent le résultat de la recherche neuf et l'atlas de accompagnement de cellule endothéliale comme outil qui peut être utilisé pour améliorer des demandes de règlement pour beaucoup de maladies concernant des vaisseaux sanguins.

Les vaisseaux sanguins forment un réseau des petits et grands conduits de transport, qui, supportés par des cellules endothéliales, portent l'oxygène, des éléments nutritifs et des rebuts à et des organes. Si tous les vaisseaux sanguins à un corps humain étaient mis l'un à côté de l'autre, la longueur serait 2 et demi fois la circonférence de la terre, ou approximativement 100.000 kilomètres de vaisseaux sanguins. Ceci illustre l'importance significative des vaisseaux sanguins et souligne la justification de notre mappage. »

Joanna Kalucka, professeur adjoint, service de la biomédecine, institut d'Aarhus pour des études supérieures

Les cellules endothéliales sont une couche spécialisée de cellules rayant à l'intérieur de tous nos vaisseaux sanguins, et l'étude actuelle confirme la connaissance préalable que ces cellules règlent sur leur environnement environnant et adaptent aux fonctionnements et aux besoins variés des organes.

Dans l'étude actuelle, des cellules endothéliales dans des vaisseaux sanguins du cerveau de souris, le poumon, le foie, le côlon, l'intestin grêle, les testicules, le rein, la rate, le coeur et les différents groupes musculaires sont caractérisés. Ce mappage, selon Joanna Kalucka, a étonné les chercheurs de plusieurs voies.

« Si vous regardez un organe tel que le cerveau, les cellules endothéliales alignent attentivement et forment une couche unitaire continue très serrée qui permet au sang de circuler rapidement et de livrer sans effort l'oxygène au cerveau, tout en limitant la canalisation des toxines et des agents pathogènes. Dans la métaphore du transport, elle correspondrait à une grande route neuf pavée qui est lisse et stable. Dans le foie, d'autre part, les cellules endothéliales correspondent à une route pavée desserré aux pavés ronds, » dit Joanna Kalucka.

Il explique que les ouvertures des pavés ronds et les fissures, leur morphologie, existent en raison des fonctionnements métaboliques du foie, qui concernent le trafic nutritif.

« Pour une fonction hépatique optimale, il est nécessaire de former les vaisseaux sanguins poreux puisque ceci produit la possibilité pour que les éléments nutritifs passent. C'est pourquoi, nous avons soupçonné que les cellules endothéliales aient différentes signatures moléculaires dans organes variés et ceci a inspiré notre recherche, » dit Joanna Kalucka.

« Cet atlas nous supporte maintenant pour comprendre les caractères indicateurs moléculaires attribués aux cellules endothéliales qui sont, dans la métaphore de transport, les cellules ressemblant à la structure des grandes routes ou les pavés ronds ou d'autres agencements qu'un tissu ou un organe particulier exige. »

L'équipe de recherche est convaincue que la cartographie des cellules endothéliales facilitera l'élaboration des médicaments neufs et d'autres méthodes de demande de règlement. Joanna Kalucka prévoit que la demande de règlement « des grands tueurs », par exemple les maladies cardiovasculaires (de coeur), comme rappe et athérosclérose, ainsi que cancer pourrait tirer bénéfice de la connaissance produite par cet atlas neuf.

Il en va de même pour le foie, le poumon et l'intestin, où les cellules endothéliales représentent la première remarque de contact avec des cellules immunitaires ou des agents pathogènes. En particulier dans le poumon, des cellules endothéliales sont équipées des molécules qui sont capables de produire d'une réaction immunitaire. Cette information pourrait être la chapelure d'une découverte beaucoup plus grande et aidera à expliquer pourquoi il y a des rejets de greffe plus sévères des poumons transplantés comparés à d'autres organes.

La méthode du mappage de l'étude est ARN unicellulaire ordonnançant l'analyse documentant le profil d'expression du gène (transcriptome) de différentes cellules endothéliales. Un lecteur critique pourrait préciser que les chercheurs ont tracé des cellules endothéliales des souris - et que les souris sont un modèle imparfait pour les maladies humaines, qui est naturellement un fait. En revanche, Joanna Kalucka précise cela pour pouvoir développer les médicaments neufs, nous a besoin toujours de modèles animaux pour prévoir l'efficacité de médicament chez l'homme.

La base de données neuve est hébergée par le laboratoire de l'auteur supérieur de l'article, professeur Peter Carmeliet de Katholieke Universiteit (KU) KU Louvain en Belgique, qui est également un professeur honorifique de Skou de complément à l'université d'Aarhus. Dans la pratique, la base de données est produite par le centre de biologie de cancer de VIB-KU Louvain, où Carmeliet est également associé : https://www.vibcancer.be/software-tools/ec-atlas

Plus au sujet des résultats de la recherche

Dans l'étude, des cellules endothéliales de 11 divers tissus murins ont été isolées et ordonnancées à l'aide d'une technologie de pointe - le soi-disant ordonnancement unicellulaire d'ARN. Cette approche a accordé les chercheurs à l'information sur plus de 32.000 transcriptomes unique-endothéliaux de cellules et a mené à l'identification de 78 subclusters de cellule endothéliale, y compris plusieurs sous-types inattendus de cellules endothéliales. L'étude a également permis aux chercheurs d'exécuter une comparaison du réseau vasculaire entre et dans différents organes de souris des cornières multiples, et fournit un moyen riche pour le domaine de biologie vasculaire.

Source:
Journal reference:

Kalucka, J., et al. (2020) Single-Cell Transcriptome Atlas of Murine Endothelial Cells. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2020.01.015.