Pendant des années, les scientifiques ont recherché les cellules capables de créer et de réparer les tendons et les ligaments qui maintiennent le corps ensemble. Désormais, une équipe de chercheurs affirme avoir enfin identifié ces cellules et découvert que leur comportement peut changer lorsqu’apparaît un problème bien connu de la colonne vertébrale.
Cette découverte ouvre une voie entièrement nouvelle pour comprendre ce qui se passe dans la colonne lorsque les tissus commencent à se développer de manière excessive. Et ce qui est le plus intéressant, c’est que les chercheurs ont déjà trouvé une piste susceptible, à l’avenir, de conduire à des traitements différents de la chirurgie.
LES CELLULES QUI CONSTRUISENT LES TENDONS ET LES LIGAMENTS
Des chercheurs de Weill Cornell Medicine et de l’Hôpital for Special Surgery, tous deux aux États-Unis, ont découvert les cellules souches non spécialisées qui donnent naissance aux tendons et ligaments du corps, ces tissus qui relient les muscles et les os. Ils ont aussi observé que lorsque ces cellules souches deviennent hyperactives dans la colonne lombaire, elles contribuent à la sténose spinale lombaire.
L’étude, publiée dans la revue ‘Cell’, suggère que des thérapies ciblant ces cellules souches pourraient donner lieu à de nouvelles options de traitement pour les patients, incluant une catégorie de médicaments actuellement utilisés pour traiter l’hypertension artérielle.
Cette affection touche environ 103 millions de personnes dans le monde; elle se caractérise par un épaississement des ligaments, ce qui peut rétrécir le canal rachidien et comprimer les nerfs, provoquant douleur, engourdissement et difficulté à marcher.
« Bien que des études précédentes aient proposé diverses cellules souches candidates, aucune n’avait démontré de façon définitive qu’une seule population cellulaire pouvait s’autorénover et générer tout le spectre des types cellulaires des tendons et des ligaments », déclare le docteur Matthew Greenblatt, coauteur correspondant, professeur adjoint de pathologie et médecine de laboratoire à Weill Cornell et pathologiste au Centre médical NewYork-Presbyterian/Weill Cornell.
Une fois que les chercheurs ont identifié ces cellules souches insaisissables, ils ont examiné si les résultats pourraient répondre à un besoin clinique non satisfait d’alternatives à la chirurgie pour traiter la sténose spinale lombaire.
« L’identification de ces cellules souches spécialisées ouvre un nouveau champ de recherche qui nous permet d’aborder cette maladie de façon bien plus mécaniste, plutôt que d’attendre simplement que l’état du patient s’aggrave et nécessite une chirurgie pour soulager la compression nerveuse », commente le docteur Sravisht Iyer, co-auteur principal de l’étude, professeur associé d’orthopédie à Weill Cornell et chirurgien de la colonne à l’Hôpital for Special Surgery (HSS). « Les résultats sont prometteurs par leur potentiel à transformer les soins de la colonne vertébrale ».
« Le docteur Greenblatt était bien préparé pour diriger la quête. En 2018, lui et ses collègues localisèrent la cellule mère qui initie la réparation des fractures dans la couche externe de l’os. Par la suite, ils identifièrent les cellules souches qui forment le crâne et la colonne vertébrale. »
Contrairement à l’os, les tendons et ligaments sont des tissus relativement uniformes avec des cellules similaires à des fibroblastes qui sont difficiles à distinguer entre elles. Par conséquent, trouver une population authentique de cellules souches des tendons et ligaments fut tout un défi.
« Nous avons analysé des milliers de cellules individuelles et les avons classées selon leur type. Puis nous avons identifié celle qui possédait les propriétés que nous associons à la « capacité d’autorénovation », explique Greenblatt. En d’autres termes, il s’agit d’une population cellulaire peu commune capable de se régénérer continuellement et de produire les cellules matures nécessaires à la construction et au maintien de ces tissus. En étudiant des souris, les chercheurs ont localisé les cellules souches dans un niche anatomique spécialisé au sein du tissu tendineux et ligamentaire, qui agit comme un réservoir pour la croissance et la réparation. »
« De plus, ils ont déterminé que ces cellules souches ne se limitent pas qu’à la colonne vertébrale. « Nous avons examiné le ligament de la patella, le tendon d’Achille et, partout, nous avons trouvé cette même cellule », assure Greenblatt. « Par conséquent, nous pensons qu’il s’agit de la cellule mère universelle pour les tendons et les ligaments dans tout le corps. »
Pour déterminer si ces cellules sont les responsables de la sténose spinale lombaire, les chercheurs ont comparé des cellules souches extraites d’individus atteints de sténose spinale lombaire avec celles isolées de ligaments spinaux prélevés chez des personnes souffrant d’hernie discale et sans signes de sténose. Les patients ont donné leur consentement éclairé avant la chirurgie.
Les chercheurs ont détecté une quantité plus élevée de cellules souches dans les ligaments prélevés chez les personnes atteintes de sténose spinale. En transplantant ces cellules dérivées de la sténose chez des souris, ils ont observé qu’elles produisaient plus de cellules tendineuses que les cellules souches saines. « Bien que la sténose lombaire soit une affection complexe, cela nous a démontré que ces cellules contribuent à la pathologie », souligne Greenblatt.
Au niveau moléculaire, les cellules souches associées à la sténose ont montré des niveaux plus élevés de signalisation calcique que leurs homologues sains. En fait, les chercheurs ont réussi à stimuler une croissance tissulaire excessive en augmentant la signalisation du calcium dans des cellules souches de ligaments sains par manipulation génétique.
UN TRAITEMENT POSSIBLE QUI EXISTE
De même, l’équipe a démontré que l’inhibition de la signalisation calcique bloquait la croissance excessive des cellules dans un modèle murin de sténose spinale lombaire. Cela pourrait indiquer que les bloqueurs de canaux calciques, actuellement utilisés pour traiter l’hypertension artérielle, pourraient être réutilisés pour traiter la sténose spinale, mais des essais cliniques seront nécessaires pour explorer cette possibilité.
Au-delà de la sténose spinale lombaire, le docteur Greenblatt espère explorer le rôle que ces cellules souches pourraient jouer dans d’autres affections, telles que le syndrome de Marfan, une maladie génétique qui affecte les tissus conjonctifs du corps.
Ces découvertes pourraient également aider les chercheurs à trouver des traitements pour les tendons et les ligaments qui ne cicatrisent pas correctement après des blessures, notamment des déchirures de la coiffe des rotateurs, des lésions du tendon d’Achille, la reconstruction de ligaments et la dégénérescence chronique des tendons.
