RESTRICTION en FER ? Elle maintient la jeunesse des cellules souches sanguines
Cette équipe de biologistes de l'Albert Einstein College of Medicine (New York) et du Montefiore Einstein Comprehensive Cancer Center (MECCC) révèle le "double rôle du fer" : nécessaire au transport et à l'utilisation de l'oxygène par les globules rouges, il est aussi facteur de dysfonctionnement des cellules souches hématopoïétiques (CSH) avec l’âge. Or ce dysfonctionnement pourrait être évité, voire inversé justement en réduisant les niveaux de fer dans ces cellules souches adultes. Ces travaux, publiés dans la revue Cell Stem Cell, ouvrent la possibilité, peut-être même avec des médicaments existants, de limiter ce déclin des CSH avec l’âge, voire de l’inverser. Restera le défi de pouvoir limiter en toute sécurité le fer dans les CSH.
En effet, au fur et à mesure que nous vieillissons, nos cellules souches hématopoïétiques (CSH) deviennent moins capables de produire de nouveaux globules rouges et blancs et d'autres composants sanguins vitaux, ce qui peut contribuer au développement d’une inflammation chronique, de cancers du sang et autres maladies dégénératives. L’auteur principal, le Dr Britta Will, professeur agrégé d'oncologie, de médecine, de biologie cellulaire résume la découverte : « en abaissant les niveaux de fer à l’intérieur de la cellule avec un médicament disponible en clinique, nous avons pu restaurer un pool de CSH jeunes chez des souris plus âgées. Cette stratégie thérapeutique simple apparaît prometteuse, chez l’Homme, pour ralentir les maladies inflammatoires, les cancers et autres maladies liées à l’âge ».
Un rôle inattendu du fer dans les cellules souches sanguines
Ces recherches ont débuté en 2018, avec l’observation des effets d’un médicament, l'eltrombopag, utilisé pour augmenter les niveaux de plaquettes sanguines, sur l'activité des CSH. L’équipe avait alors observé que l’eltrombopag éliminait ou chélatait le fer des CSH.
L’étude actuelle confirme que la quantité de fer à l’intérieur des CSH détermine le destin et la fonction des cellules. Après avoir analysé les CSH, les chercheurs constatent que :
- un excès de fer intracellulaire active l’inflammation au sein des CSH et les pousse vers la dormance, un état dans lequel les fonctions d’une cellule sont considérablement ralenties. Cet état de dormance limite la capacité des CSH à faire davantage de copies d’elles-mêmes et à produire un nombre suffisant de cellules sanguines de qualité ;
- à l’inverse, les CSH dont les taux de fer sont restreints se multiplient plus facilement et réagissent efficacement lorsque davantage de composants sanguins sont nécessaires ;
- la restriction en fer régit et protège la capacité de régénération des cellules souches, leur capacité à se diviser et à se différencier en cellules sanguines ;
- chez de jeunes souris, une faible teneur en fer déclenche une réponse moléculaire dans les CSH qui augmente temporairement le métabolisme des acides gras, renforçant ainsi les programmes génétiques des CSH permettant leur prolifération ;
- en revanche, les CSH chez les souris âgées contiennent des niveaux de fer accrus qui inhibent l'activation de cette voie « de prolifération » issue du métabolisme des acides gras ;
- l’élimination du fer des CSH améliore à nouveaula production de cellules sanguines chez les souris âgées et vieillissantes.
Des médicaments déjà disponibles ? Les chercheurs utilisent -ici, chez la souris- la déféroxamine, pendant 14 jours.
Le vieillissement est largement associé à une carence systémique en fer, c’est pourquoi les médecins conseillent souvent aux personnes âgées de prendre une supplémentation en fer ou de manger davantage d’aliments riches en fer. Les suppléments de fer diminuent le risque d’anémie ferriprive, source de nombreux problèmes de santé. Ces recommandations sont toujours valables, précisent les chercheurs, qui rappellent que le métabolisme du fer peut se détériorer avec le vieillissement, entraînant une carence en fer dans certains organes et une charge en fer dans d’autres, notamment dans la moelle osseuse où se trouvent de nombreuses CSH.
Cependant, les chélateurs, en neutralisant la charge de fer à l'intérieur des CSH, peuvent permettre à ces dernières de rester en bonne santé jusqu'à un âge avancé. Mais, comme toutes les stratégies expérimentales, cette approche doit être évaluée en milieu clinique pour s’assurer qu’elle est sûre et efficace.
La question sera donc de parvenir à limiter en toute sécurité le fer de manière ciblée dans les CSH au cours du vieillissement.
Source: Cell Stem Cell 28 Feb, 2024 DOI : 10.1016/j.stem.2024.01.011 An iron rheostat controls hematopoietic stem cell fate
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Cette actualité a été publiée le 1/07/2024 par
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