En identifiant cette protéine, FOXO1, qui normalement favorise la réparation des tissus, mais qui, en cas de glycémie élevée, ralentit la cicatrisation, ces chercheurs de l’Université de Pennsylvanie viennent d’identifier une cible prometteuse pour limiter la chronicité des plaies diabétiques. Des données présentées dans le Journal of Cell Biology, qui suggèrent à nouveau que l’insuline ou des inhibiteurs de FOXO1 pourront stimuler la cicatrisation des plaies chez les patients diabétiques.
Chez les patients atteints de diabète, une simple coupure ou égratignure peut entraîner des complications graves. Parce que la peau ne cicatrise pas rapidement, les bactéries peuvent se coloniser dans le tissu lésé, conduisant à des ulcères chroniques. Ainsi, la plus fréquente des plaies diabétiques, l’ulcère du pied diabétique est l’une des causes les plus fréquentes d’amputation des membres inférieurs. La moitié de tous les patients atteints devront subir une amputation. Or un patient à pied diabétique amputé a 50% de risque de décès. Cependant, la plupart des amputations pourraient être évitées avec les soins appropriés des infections du pied diabétique.
Dans une précédente étude, l’équipe de Dana Graves de l’Université de Pennsylvanie avait déjà montré que les protéines FOXO1 sont impliquées dans une première étape de la cicatrisation en induisant les kératinocytes à migrer dans la plaie pour créer une couche épithéliale qui va contribuer à recouvrir la plaie. FOXO1 stimule cette migration en se liant à TGFB1, un gène qui code pour le facteur de croissance TGF-β1, une protéine qui déclenche des réponses pro-cicatrisantes. Mais, alors que les niveaux de FOXO1 augmentent dans les plaies diabétiques, on ne comprenait plus l’absence d’effet de FOXO1 sur la cicatrisation.
En comparant les processus de cicatrisation chez des souris privées de FOXO1 dans leurs kératinocytes vs souris témoins, l’équipe montre qu’en cas de glycémie normale, de petites plaies vont cicatriser plus lentement en l’absence de FOXO1. Mais chez des souris modèles de diabète et toujours privées de FOXO1, les plaies vont cicatriser plus rapidement (Visuel ci-contre montrant l’arrivée plus importante de kéranocytes). Ainsi, chez les animaux diabétiques privés de FOXO1, la cicatrisation va prendre 7 jours, alors que chez l’animal témoin, les plaies, à 7 jours, sont toujours ouvertes.
Une glycémie ou des niveaux élevés de glucose vont ralentir la migration des kératinocytes induite par la protéine. Le sucre modifie en effet la relation entre FOXO1 et le facteur de croissance TGF-β1. Ainsi, à des concentrations élevées de sucre, FOXO1 n’a plus aucun impact sur la production de TGF-β car la protéine ne se lie plus au promoteur de TGFB1. La migration des kératinocytes est ralentie.
Autre facteur, la trop faible production d’insuline chez les patients diabétiques : Les chercheurs montrent que l’hormone peut contrecarrer FOXO1 et donc, toujours en cas de diabète, permet d’accélérer la migration des kératinocytes. 2 autres dysfonctionnements métaboliques spécifiques aux patients diabétiques sont également identifiés comme entravant le rôle de FOXO1 dans la cicatrisation des plaies. Cependant la conclusion est la même, le rôle joué par FOXO1 dépend de l’environnement de la cellule.
De précédentes études ont ainsi suggéré que l’insuline stimule la cicatrisation des plaies chez les personnes diabétiques. Cette étude confirme cette première piste et suggère celle des inhibiteurs de FOXO1 pour accélérer la guérison chez les patients diabétiques.
Source: The Journal of Cell Biology April 27, 2015 doi: 10.1083/jcb.201409032 FOXO1 differentially regulates both normal and diabetic wound healing (Visuel@Dr. Dana Graves Lab)
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