Des poumons noircis, d'aspect nécrosé et durcis. Les effets du tabac sur les poumons sont nombreux. Mais plus que des répercussions sur l'aspect et la fonction de cet organe, la cigarette aurait aussi un effet directement sur les cellules. Si bien que les fumeurs présenteraient un type de cellule qui n'existe pas chez les personnes qui ne consomment pas de tabac. Ce nouveau type de cellule, localisé au sein-même des poumons des fumeurs, a été découvert par une équipe de chercheurs de la Boston university school of medecine, qui publie ses résultats dans la revue spécialisée Science Advances.
"L'épithélium bronchique humain (la couche de cellules qui recouvre la paroi des bronches, ndlr) est composé de plusieurs types de cellules distinctes qui coopèrent pour se défendre contre les agressions de l'environnement extérieur. Les bronches sont tapissées d'un épithélium qui agit comme une barrière physique contre l'exposition à des agressions telles que les toxines inhalées, les allergènes et les agents pathogènes", expliquent les auteurs de l'étude. Plusieurs cellules différentes coopèrent pour effectuer ce qui est appelé la "clairance mucocilliaire", le processus qui intervient dans la capture et l'élimination des substances inhalées. C'est notamment le cas lors de l'inhalation de fumée de tabac, quand l'épithélium bronchique est exposé aux toxines, aux cancérogènes et aux radicaux libres.
Un gène retrouvé dans les cellules cancéreuses
Pour identifier le nouveau type de cellules, l'équipe a comparé l'épithélium bronchique de six personnes non-fumeuses à six personnes qui fument. Les scientifiques ont réalisé une bronchoscopie sur les volontaires. Un examen qui consiste, après avoir endormi le patient, à examiner ses voies respiratoires, sa trachée et ses grosses bronches. Les chercheurs en ont profité pour recueillir des cellules de leurs voies respiratoires puis pour les analyser grâce à la génomique unicellulaire. Chaque cellule est séquencée pour établir une cartographie de son ADN. Les cellules sont ensuite comparées entre elles.
Après comparaison, les chercheurs ont trouvé plusieurs différences :
Des poumons noircis, d'aspect nécrosé et durcis. Les effets du tabac sur les poumons sont nombreux. Mais plus que des répercussions sur l'aspect et la fonction de cet organe, la cigarette aurait aussi un effet directement sur les cellules. Si bien que les fumeurs présenteraient un type de cellule qui n'existe pas chez les personnes qui ne consomment pas de tabac. Ce nouveau type de cellule, localisé au sein-même des poumons des fumeurs, a été découvert par une équipe de chercheurs de la Boston university school of medecine, qui publie ses résultats dans la revue spécialisée Science Advances.
"L'épithélium bronchique humain (la couche de cellules qui recouvre la paroi des bronches, ndlr) est composé de plusieurs types de cellules distinctes qui coopèrent pour se défendre contre les agressions de l'environnement extérieur. Les bronches sont tapissées d'un épithélium qui agit comme une barrière physique contre l'exposition à des agressions telles que les toxines inhalées, les allergènes et les agents pathogènes", expliquent les auteurs de l'étude. Plusieurs cellules différentes coopèrent pour effectuer ce qui est appelé la "clairance mucocilliaire", le processus qui intervient dans la capture et l'élimination des substances inhalées. C'est notamment le cas lors de l'inhalation de fumée de tabac, quand l'épithélium bronchique est exposé aux toxines, aux cancérogènes et aux radicaux libres.
Un gène retrouvé dans les cellules cancéreuses
Pour identifier le nouveau type de cellules, l'équipe a comparé l'épithélium bronchique de six personnes non-fumeuses à six personnes qui fument. Les scientifiques ont réalisé une bronchoscopie sur les volontaires. Un examen qui consiste, après avoir endormi le patient, à examiner ses voies respiratoires, sa trachée et ses grosses bronches. Les chercheurs en ont profité pour recueillir des cellules de leurs voies respiratoires puis pour les analyser grâce à la génomique unicellulaire. Chaque cellule est séquencée pour établir une cartographie de son ADN. Les cellules sont ensuite comparées entre elles.
Après comparaison, les chercheurs ont trouvé plusieurs différences : certains types de cellules avaient considérablement diminué, d'autres avaient beaucoup augmenté et une sous-population jamais identifiée de cellules est apparue. Leur origine et leur rôle ne sont pour le moment pas encore connus. Toutefois "ces altérations irréversibles de la composition de l'épithélium bronchique pourraient être à l'origine de maladies chroniques", expliquent les auteurs. Plus grave encore, le séquençage de ces cellules a montré la présence du gène CEACAM5. Un gène également retrouvé dans les tissus pulmonaires précancéreux ainsi que dans les tumeurs du poumon. Ce tout nouveau "paysage cellulaire" pourrait rendre les poumons plus faibles face aux maladies. Car selon les résultats de l'étude, une fois apparue, la cellule ne disparaît plus de l'organisme.
Détecter les anomalies plus tôt
"Nos travaux mettent en avant de nouveaux changements des cellules respiratoires après une exposition à la fumée de cigarette. Ces changements peuvent être associés au développement de tissus précancéreux", explique Jennifer Beane, professeure de médecine à la Boston University School of Medicine. "Des études avaient déjà montré que le tabagisme altère le fonctionnement et la forme épithéliale des bronches. Mais ses effets précis sur certaines cellules et sur la composition des tissus n'était, jusque là pas clair."
Le tabagisme augmente considérable les risques de développer un cancer du poumon, la principale cause de décès par cancer aux Etats-Unis. 234.000 nouveaux cas ont été identifiés en 2018, portant en tout à 541.000 le nombre d'Américains vivant avec la maladie selon les chiffres de l'American Lung Association. En France, environ 46.000 cas de cancer du poumons ont été diagnostiqués en 2018 selon l'Institut Curie. C'est le cancer le plus mortel. Il représente 15% de tous les nouveaux cas de cancer.
Les chercheurs estiment qu'une meilleure compréhension des conséquences du tabac sur les cellules leur permettra de comprendre la transition d'un état sain à un état malade. "Nous espérons que cette étude et les travaux qui en découleront mèneront à des stratégies efficaces pour la détection précoce, la prévention et la lutte contre les maladies pulmonaires associées au tabagisme", a ajouté l'auteur co-correspondant Joshua Campbell, professeur adjoint de médecine à la Boston University. Des travaux complémentaires permettraient d'imaginer de nouvelles thérapies qui pourraient prévenir le développement du cancer du poumon ou encore de mieux mesurer le risque de développer un cancer du poumon chez un individu.