De nouvelles découvertes réalisées sur le poisson zèbre pourraient ouvrir la voie à des traitements innovants pour les maladies vasculaires. Des chercheurs de l’Université de Bâle ont identifié des mécanismes clés dans la formation des vaisseaux sanguins, mettant en lumière le rôle crucial des forces dynamiques et d’une protéine spécifique.
La formation des vaisseaux sanguins, un processus complexe essentiel à l’apport de nutriments et d’oxygène à l’ensemble de l’organisme, repose sur une interaction précise entre les cellules et des forces mécaniques. Les cellules endothéliales, en se connectant, créent initialement de petites cavités qui finissent par fusionner pour former un réseau continu. L’intégrité de ce réseau dépend de la stabilité et de l’étanchéité des jonctions entre ces cellules.
L’équipe du professeur Markus Affolter, au Biozentrum de l’Université de Bâle, a mené deux études approfondies sur le poisson zèbre, un modèle animal particulièrement adapté à l’étude du développement vasculaire. Ces recherches ont révélé que la protéine Rasip1 joue un rôle déterminant dans la formation de ces cavités initiales, appelées lumières vasculaires.
Dans une étude publiée dans Communications Nature, les scientifiques ont démontré que Rasip1 agit en déplaçant les protéines d’adhésion des cellules endothéliales du centre vers la périphérie, permettant ainsi à la lumière vasculaire de se développer. « Elle déplace les protéines d’adhésion du centre vers la périphérie et permet à la lumière de se gonfler entre les deux », explique le Dr Jianmin Yin, premier auteur de l’étude.
Parallèlement, une autre étude, parue dans la revue Angiogenesis, a mis en évidence l’importance des forces contractiles générées par les protéines Heg1 et Ccm1. Ces forces, lorsqu’elles sont précisément régulées, sont essentielles à la bonne interaction des cellules et à la formation adéquate des vaisseaux sanguins. « Nous avons découvert que ces forces contractiles entre les cellules sont essentielles. Ce n’est que lorsque leur intensité est précisément régulée que les cellules interagissent correctement, permettant ainsi la formation adéquate des vaisseaux », précise Jianmin Yin.
Les chercheurs ont observé que ces forces de traction, coordonnées le long des jonctions cellulaires, stabilisent ces connexions et contribuent à maintenir la forme des vaisseaux. Ils ont même réussi à corriger des connexions cellulaires défectueuses en activant sélectivement ces forces, soulignant leur importance pour un réseau vasculaire sain.
« Il est encore remarquable d’observer ce processus dans l’organisme vivant et d’en tirer de nouvelles conclusions », déclare Heinz Georg Belting, responsable de l’étude. « Lorsque l’équilibre des forces à la jonction cellulaire est perturbé ou que les protéines décrivent mal le processus, une structure organique stable ne peut pas être formée, ce qui entraîne le développement de vaisseaux sanguins défectueux. »
Ces nouvelles connaissances pourraient ouvrir la voie à des stratégies thérapeutiques innovantes pour traiter des affections vasculaires telles que les anévrismes ou les maladies artérielles occlusives périphériques. Les scientifiques prévoient désormais d’utiliser des méthodes biophysiques pour approfondir leur compréhension des mécanismes moléculaires impliqués dans la formation des vaisseaux sanguins.