Des chercheurs de Mount Sinai identifient les détails du rôle du muscle dans la régulation du cycle de croissance des cheveux | Mont Sinaï

Titre du papier: L’endothéline dérivée de progéniteurs contrôle la contraction de la gaine dermique pour la régression du follicule pileux

Journal: Biologie Cellulaire Nature (30 janvier 2023)

Auteurs: Michael Rendl, MD, professeur de biologie cellulaire, développementale et régénérative et de dermatologie, et directeur associé, Black Family Stem Cell Institute, à l’Icahn School of Medicine de Mount Sinai ; et d’autres coauteurs.

Conclusion: La croissance des cheveux se produit dans un cycle commençant par la croissance des cheveux à partir d’un follicule, suivie d’une phase de régression dans laquelle le follicule recule et d’une phase de repos inactive, puis de la repousse du follicule à partir de cellules souches. Le follicule nouvellement formé produit de nouveaux cheveux, après quoi les vieux cheveux sont perdus. Les modifications drastiques du follicule pileux au cours de la phase de régression sont coordonnées par la contraction du muscle lisse de la gaine dermique. Mais la façon dont la contraction du muscle de la gaine est régulée est largement inconnue. Cette nouvelle étude identifie la signalisation de l’endothéline contrôlée dans l’espace et dans le temps, une voie bien connue qui régule autrement le rétrécissement des vaisseaux sanguins pour aider à contrôler la pression artérielle, comme le mécanisme d’activation clé de la contraction de la gaine. Les médicaments qui bloquent à la fois les récepteurs de l’endothéline ETA et ETB, ou la suppression de l’expression génique avec de l’ADN génétiquement modifié chez la souris, empêchent la contraction de la gaine dermique et arrêtent la régression des follicules. Les cellules connues sous le nom de progéniteurs, qui proviennent de cellules souches et sont situées au niveau des structures de goulot d’étranglement des follicules pileux en régression dans la couche externe de la surface de la peau, produisent de l’endothéline-1, une petite protéine qui resserre les vaisseaux sanguins et est nécessaire à la régression des follicules. La signalisation de l’endothéline-1 dans les cellules de la gaine dermique et la contraction en aval sont régulées par les niveaux de calcium dans le cytoplasme, un fluide qui protège et maintient les composants des cellules, à travers des canaux dans la membrane cellulaire.

Comment: Les chercheurs ont d’abord obtenu des cellules pures de la gaine dermique lors de la transition de la croissance tissulaire à la régression en utilisant le tri cellulaire activé par fluorescence des cellules de la peau du dos des souris et ont effectué des analyses transcriptomiques pour découvrir l’expression des récepteurs de l’endothéline.

Résultats: À l’aide de leur analyse, les chercheurs ont identifié la signalisation de l’endothéline comme une voie potentielle d’activation de la contraction de la gaine dermique. Des manipulations fonctionnelles et génétiques des récepteurs de l’endothéline ont établi la nécessité d’une signalisation par l’endothéline dans la contraction de la gaine dermique et la régression du follicule pileux. En outre, l’examen spatio-temporel de l’expression protéique de l’endothéline-1 a découvert la signalisation des progéniteurs voisins. L’examen des mécanismes moléculaires de la signalisation de l’endothéline dans les cellules de la gaine dermique en culture a confirmé que cette petite protéine déclenche la contraction de la gaine dermique par l’intermédiaire des canaux calciques cytoplasmiques de la membrane plasmique et des cellules musculaires squelettiques.

Pourquoi la recherche est intéressante: Une puissante voie de signalisation de la contraction musculaire activée par les cellules progénitrices contrôle la contraction des cellules entourant les follicules pileux, ce qui est essentiel pour la régression au cours du cycle normal de croissance des cheveux. Ces résultats révèlent une interaction entre les cellules mésenchymateuses et épithéliales dans lesquelles les progéniteurs, qui subissent finalement la mort cellulaire, contrôlent la contraction du muscle lisse de la gaine environnante pour gérer la régression et la réorganisation des tissus pour le prochain cycle d’activation et de régénération des cellules souches. Cette découverte a des implications pour le développement de traitements contre la perte de cheveux.

Dit le Dr Rendl de la recherche: « Notre étude met en évidence que les progéniteurs orchestrent le remodelage de leur microenvironnement lors de la régression tissulaire, en plus de leur rôle bien connu en tant que principaux architectes de la niche des cellules souches lors de l’homéostasie et de la régénération. Il sera intéressant de déterminer si la contraction induite par l’endothéline peut également réguler d’autres phases du cycle pilaire. D’un point de vue translationnel, il peut être avantageux d’explorer des stratégies de blocage des contractions pour améliorer les conditions de perte de cheveux. D’autres études seront importantes pour déterminer la régulation transcriptionnelle en amont de l’expression de l’endothéline chez les progéniteurs de la région du goulot d’étranglement du follicule.

Des chercheurs de l’Université de la santé de l’Utah à Salt Lake City, dans l’Utah, et de l’Université de Tsukuba à Tsukuba, au Japon, ont contribué à cette étude.

Voir le papier complet ici. Pour programmer une entrevue avec le Dr Rendl, contactez le bureau de presse de Mount Sinai à [email protected] ou 347-346-3390.