Les cellules souches des follicules pileux se révèlent capables d’une adaptation surprenante : face à une blessure, elles peuvent abandonner la production de cheveux pour se consacrer à la réparation des tissus. Des chercheurs de l’Université Rockefeller ont identifié le signal qui déclenche cette transformation : une réponse au stress liée à un acide aminé essentiel.
C’est la sérine, un acide aminé présent dans de nombreux aliments courants comme la viande, les céréales et le lait, qui joue un rôle clé. L’équipe de Rockefeller a découvert que lorsque les niveaux de sérine diminuent, une réponse intégrée au stress (RIS) s’active dans les cellules souches des follicules pileux (HFSC). Cette RIS, un système d’alerte cellulaire, incite les cellules à économiser leur énergie et à privilégier la survie.
« La privation de sérine déclenche un « cadran » cellulaire très sensible qui ajuste le destin de la cellule – vers la peau et loin des cheveux », explique Jesse Novak, étudiant en MD-PhD au programme tri-institutionnel de Weill Cornell et ancien doctorant au laboratoire Rockefeller d’Elaine Fuchs.
Dans le détail, une baisse de sérine ralentit la production de cheveux. Si une blessure survient en parallèle, la RIS s’intensifie, stoppant complètement la croissance capillaire pour concentrer les ressources sur la réparation des tissus endommagés. Ce changement de priorités accélère le processus de guérison.
Les chercheurs ont mené leurs expériences sur des souris, en privant certains groupes de sérine via leur alimentation ou en empêchant les cellules de la produire génétiquement. Dans les deux cas, les résultats ont confirmé que la sérine communique directement avec la RIS, signalant un déséquilibre dans l’état des tissus.
Cette découverte s’inscrit dans la continuité des travaux du laboratoire Fuchs, qui avait déjà montré que les cellules souches cutanées précancéreuses pouvaient devenir dépendantes de la sérine. Limiter l’apport en sérine dans l’alimentation s’était alors avéré efficace pour empêcher la prolifération de ces cellules.
L’équipe de Rockefeller se demande désormais si l’augmentation des niveaux de sérine pourrait stimuler la croissance des cheveux. Les premières observations suggèrent que le corps maintient un contrôle strict sur la sérine, et que des apports massifs n’entraînent qu’une augmentation modeste de ses niveaux. Cependant, ils ont constaté qu’en reconstituant les pertes de sérine chez des cellules souches privées, il était possible de partiellement restaurer la régénération capillaire.
« Personne n’aime perdre ses cheveux, mais lorsqu’il s’agit de survivre dans des moments de stress, la réparation de l’épiderme prime », souligne Elaine Fuchs.
Les prochaines étapes de la recherche consisteront à déterminer si la cicatrisation des plaies peut être améliorée en réduisant l’apport en sérine ou en utilisant des médicaments ciblant la voie de la RIS. D’autres acides aminés seront également étudiés pour évaluer leurs effets potentiels.
« Dans l’ensemble, la capacité des cellules souches à prendre des décisions sur leur destin en fonction des niveaux de stress qu’elles subissent est susceptible d’avoir de vastes implications sur la manière dont les tissus optimisent leurs capacités de régénération en période de ressources limitées », conclut Elaine Fuchs.