La kératine peut agir comme un « frein » à l’inflammation cutanée, pointant vers des traitements potentiels

Les protéines de kératine forment notre peau, nos cheveux et nos ongles, mais lorsqu’elles sont mutées, elles peuvent perturber le système immunitaire, entraînant des maladies comme psoriasis et l’eczéma, suggèrent de nouvelles recherches.

Dans la nouvelle étude, publiée mercredi 8 avril dans la revue Médecine translationnelle scientifiqueles chercheurs ont identifié une protéine kératinique mutante qui peut perturber les processus qui aident normalement les cellules de la peau à gérer l’inflammation. Cette répartition pourrait aider à expliquer comment les maladies inflammatoires de la peau apparaissent.

La recherche s’est concentrée sur la kératine 16, une forme de kératine connue pour être mutée dans une maladie rare appelée pachyonychie congénitale (PC) et précédemment lié à diverses affections cutanées inflammatoires. Premier auteur de l’étude Erez Cohenchercheur postdoctoral qui étudie le stress cellulaire à l’Université du Michigan, et auteur principal Pierre Coulombeprésident de la biologie cellulaire et du développement à la faculté de médecine de l’Université du Michigan, affirme que leurs travaux pourraient déboucher sur de nouvelles thérapies.

« Savoir que la kératine 16 agit comme un frein inflammatoire nous donne une cible directe pour de nouveaux traitements et diagnostics », ont-ils déclaré à Live Science dans un communiqué commun.

Le rôle de la kératine dans l’inflammation cutanée

Les chercheurs se sont concentrés sur la PC car on sait que cette maladie génétique est causée par des mutations dans le gène KRT16, qui porte les instructions pour la kératine 16.

Dans le PC, ces mutations perturbent le réseau de filaments qui aide les cellules de la peau dans les zones du corps à forte friction, comme la plante des pieds, à résister au stress mécanique. En conséquence, des activités comme la marche ou la course provoquent les cellules de la peau se décomposent et deviennent enflammés, formant des callosités et des cloques douloureuses.

Chez les personnes sans PC, la peau augmente sa production de kératine 16 face à des facteurs de stress, comme l’inflammation.

« Les kératines sont comme les câbles d’acier ou les poutres d’acier de la cellule », Wendy Bollagun professeur du département de physiologie de l’Université d’Augusta qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré à Live Science. « Cette résistance à la traction dont la peau a besoin, (sans elle), elle est sujette aux cassures et aux déchirures. Les micro-organismes peuvent s’y glisser, ce qui provoquera alors une réaction du système immunitaire et déclenchera une inflammation. »

Et dans les personnes souffrant d’inflammation chronique de la peaule tissu produit continuellement beaucoup de kératine 16.

Cohen, Coulombe et ses collègues ont donc cherché à découvrir le mécanisme entre la kératine 16 et le PC. Ils ont examiné des échantillons de peau épaissie provenant de patients atteints de PC, ainsi que des échantillons de souris de laboratoire présentant une maladie similaire. Ils ont également désactivé le gène KRT16 chez un deuxième groupe de souris pour voir ce qui se passerait si le gène ne fonctionnait pas du tout.

Ils ont découvert que lorsque le gène de la kératine 16 était muté ou manquant, l’inflammation cutanée montait en flèche. Selon Cohen et Coulombe, ces résultats suggèrent que « K16 agit normalement comme un « frein » sur les signaux produits par les cellules de la peau pour recruter le système immunitaire.

Ces signaux comprenaient des interférons de type I, un famille de protéines qui aident à contrôler l’inflammation et à orchestrer les réponses immunitaires contre les virus et le cancer.

Chez les patients et les souris atteintes de PC, la signalisation de l’interféron de type I était plus active que chez les personnes et les souris non atteintes, ont découvert les chercheurs. La même augmentation a été observée chez les souris sans kératine 16, ce qui suggère que lorsque la protéine est absente, les interférons activent une réponse immunitaire robuste et davantage d’inflammation.

D’un autre côté, lorsque la kératine 16 était présente, l’activité de ces interférons était modulée et l’inflammation atténuée.

Historiquement, la kératine 16 a été « mieux connue comme protéine structurelle », ont déclaré Cohen et Coulombe. Apprendre cette autre fonction « change complètement la façon dont nous percevons le système de défense de la peau et le rôle que jouent les kératines en son sein », ont-ils déclaré.

Bollag a noté que l’étude semblait approfondie et ses résultats convaincants.

« Cet article est encore plus impressionnant que je ne le pensais en termes de toutes les différentes techniques et approches utilisées pour montrer que la kératine 16 régule la signalisation de l’interféron dans la peau », a-t-elle déclaré. « Si vous utilisez plusieurs techniques et approches différentes et qu’elles confirment toutes la même chose, c’est un moyen très puissant de montrer que ce que vous regardez est réel. »

Les auteurs de l’étude sont optimistes quant au fait que leurs résultats pourraient avoir de grandes implications pour les futurs traitements des maladies de la peau. En fait, dans l’étude, ils ont démontré qu’un inhibiteur des interférons de type I aidait à éliminer les lésions cutanées chez un modèle murin de PC.

« Comprendre cette connexion nouvellement découverte crée une opportunité d’examiner la signalisation de l’interféron de type I en tant que nouvelle cible thérapeutique dans la PC », ont-ils déclaré.