Africa-Press – Benin. Bien qu’elle semble « silencieuse et calme », la cellule épithéliale, qui recouvre notre peau et nos muqueuses, émet en réalité un signal électrique à la manière des neurones ou des cellules cardiaques, révèle le chercheur Sun-Min Yu, premier auteur de travaux publiés dans la revue PNAS. Le décryptage de ce « cri » pourrait permettre aux techniques de stimulation électrique de mieux aider à la cicatrisation des plaies chroniques.
Comme une impulsion neuronale, en mille fois plus lent
« C’est semblable à un film au ralenti », illustre Sun-Min Yu. Car là où les neurones sont connus pour communiquer au moyen de signaux électriques à l’échelle de la milliseconde, les cellules épithéliales émettent pendant une à deux secondes ! Un facteur mille qui a longtemps causé la confusion de nos chercheurs. « Notre algorithme de détection était destiné aux cellules neuronales, de sorte que la détection des pointes de plus de 500 millisecondes n’était pas possible », se souvient Sun-Min Yu. En corrigeant leur matériel de détection, les scientifiques découvrent que ces signaux épithéliaux ont une amplitude comparable à celle de l’activité neuronale allant des dizaines à des centaines de microvolts.
Une communication longue distance
Etalés sur une puce en une monocouche, les kératinocytes (type de cellules constituant plus de 80% de l’épiderme) humains étaient endommagés par des impulsions laser, et leurs émissions mesurées par des réseaux d’électrodes. D’après les résultats, ces signaux peuvent se propager jusqu’à un demi millimètre de distance, soit 10 à 20 fois le diamètre d’une seule de ces cellules. « Cela montre que les cellules épithéliales ne sont pas silencieuses, qu’elles peuvent communiquer activement avec leurs proches voisins, mais aussi sur de longues distances. »
A la manière d’une pile, nos organes et nos cellules sont polarisés, avec un pôle « plus » et un pôle « moins ». Tous comme les neurones, les cellules épithéliales se servent d’ions (des molécules chargées électriquement) pour créer ce signal électrique. Chargés positivement, les ions calcium Ca2+ des cellules épithéliales rentrent puis sortent de la cellule pour en changer brièvement la charge et créer ce signal électrique. « Nous pensons que ces ions calcium sont nécessaires pour générer la force contractile nécessaire à la cicatrisation des plaies », avance Sun-Min Yu.
Aider à la cicatrisation des plaies par des électrodes
Cette polarisation des tissus est essentielle la cicatrisation des plaies, notamment en guidant la migration des cellules qui permettent de la refermer. Depuis les années 1990, l’apposition d’un pansement parcouru d’un courant électrique est connue pour accélérer la cicatrisation des plaies. Depuis perfectionnée et inscrite dans les recommandations de dermatologie, l’électrostimulation est notamment utile pour soigner les plaies chroniques, chez les patients qui ont du mal à cicatriser comme les personnes âgées ou diabétiques.
En comprenant mieux la fonction et la nature des signaux électriques émis par les cellules épithéliales, « les ingénieurs pourront étudier la fréquence et l’amplitude de stimulation qui seraient optimales » pour les organes et tissus visés, espère Sun-Min Yu.
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