Le foie est bien connu pour sa capacité à se régénérer, inégalée parmi les organes du corps humain. Il peut en effet se reconstituer complètement même après ablation chirurgicale des deux tiers de sa masse. Mais les dommages causés par certains médicaments, l’abus d’alcool ou l’obésité peuvent finir par provoquer sa défaillance…
Actuellement, le seul traitement efficace de l’insuffisance hépatique au stade terminal est la transplantation.
Malheureusement, comme pour beaucoup d’autres organes, il y a une pénurie de greffons disponibles. Selon leur compatibilité, les malades doivent attendre de 30 jours à plus de cinq ans avant de recevoir un foie aux États-Unis. Sur les plus de 11 600 patients inscrits sur liste d’attente pour recevoir une greffe de foie en 2021, un peu plus de 9 200 seulement en ont bénéficié. (En France, en 2020, 1 128 greffes de foie ont été réalisées. Chaque année, près de 10 % des malades en liste d’attente vont « soit décéder en liste d’attente, soit sortir de la liste en raison de leur état de santé trop dégradé avant de décéder. Il y a actuellement plus de deux candidats en attente d’une greffe de foie pour un greffon disponible », ndlr)
Mais que se passerait-il si, au lieu d’une transplantation de foie, il existait un traitement capable d’aider le foie à développer encore ses capacités de régénération ?
Je suis le directeur fondateur du Centre de recherche sur le foie de Pittsburgh et je dirige un laboratoire étudiant la régénération du foie et le cancer. Dans nos travaux récemment publiés, mon équipe et moi avons découvert que l’activation d’une catégorie de protéines particulière à l’aide d’un nouveau médicament peut contribuer à accélérer la régénération et la réparation du foie après une grave lésion ou après une ablation chirurgicale partielle chez la souris.
Le foie est un organe irremplaçable, qui cumule de nombreuses fonctions.
Acteurs clefs dans la régénération
Le foie remplit plus de 500 fonctions fondamentales dans notre organisme. Il intervient notamment dans le tri des nutriments reçus de l’intestin, qu’il transforme, traite, etc. pour générer énergie, hormones et autres molécules qui seront nécessaires dans tout le corps. Il produit ainsi des protéines qui transportent les graisses, gère la conversion de l’excès de glucose en glycogène pour le stocker, le cholestérol, l’élimination de toxines comme l’ammoniac, le métabolisme des certains médicaments, etc.
Les cellules hépatiques, ou hépatocytes, assument ces nombreuses tâches grâce à une stratégie géographique dite de « zonation ». Chaque unité fonctionnelle du foie est orientée par le flux sanguin traversant l’organe, ce qui permet de le diviser en trois zones fonctionnellement distinctes. Les cellules acquièrent une différentiation particulière selon leur localisation et elles vont activer des fonctions spécialisées distinctes dans chaque zone en activant des gènes spécifiques. Cependant, malgré des pistes pour expliquer cette « zonation métabolique », on ne sait pas encore exactement ce qui contrôle l’expression de ces gènes.
Au cours des deux dernières décennies, mon équipe et d’autres laboratoires ont identifié un groupe de 19 protéines appelées Wnts qui jouent un rôle important dans le contrôle des fonctions et de la régénération du foie. Nous savons désormais que les protéines Wnt contribuent à activer le processus de réparation des cellules hépatiques endommagées… mais celles qui contrôlent réellement la zonation et la régénération, ainsi que leur emplacement exact dans le foie, restent un mystère.
Progression en quatre étapes d’une atteinte hépatique.
Pour identifier ces protéines et leur origine, mon équipe et moi-même avons utilisé une nouvelle technologie appelée cartographie moléculaire pour déterminer où sont activés cent gènes connus pour leurs implications dans les fonctions hépatiques, et l’intensité de cette activité.
De façon inattendue, nous avons constaté que seuls deux des 19 gènes Wnt, Wnt2 et Wnt9b, étaient fonctionnellement présents dans le foie. Nous avons également trouvé que…
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Auteur: Satdarshan (Paul) Singh Monga, Professor of Pathology and Medicine, University of Pittsburgh Health Sciences
