Les biologistes ont enfin découvert exactement comment le corps régule la pression artérielle

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En 1957, les biologistes avancent l’hypothèse que les mécanismes gérant la pression artérielle sont localisés dans certaines cellules rénales particulières appelées cellules rénines. Il aura fallu attendre plus de 60 ans pour qu’une équipe de chercheurs confirment enfin cette idée en montrant l’existence de barorécepteurs à l’intérieur des cellules rénines et en précisant leur mécanisme de régulation de la pression artérielle.

Des chercheurs de la faculté de médecine de l’Université de Virginie ont déterminé l’emplacement des baromètres de pression artérielle naturels à l’intérieur de notre corps, qui ont échappé aux scientifiques pendant plus de 60 ans. Ces capteurs cellulaires détectent les changements subtils de la pression artérielle et ajustent les niveaux d’hormones pour la contrôler. Les scientifiques soupçonnent depuis longtemps que ces baromètres, ou « barorécepteurs », existaient dans des cellules rénales spécialisées appelées cellules rénines, mais personne n’a été en mesure de localiser les barorécepteurs jusqu’à présent.

Les nouvelles découvertes, de Maria Luisa S. Sequeira-Lopez de l’UVA Health et de ses collègues, révèlent enfin où se trouvent les baromètres, comment ils fonctionnent et comment ils aident à prévenir l’hypertension artérielle (hypertension) ou l’hypotension artérielle (hypotension).

Les chercheurs espèrent que ces informations conduiront à de nouveaux traitements pour l’hypertension artérielle. « C’était exaltant de découvrir que le mécanisme insaisissable de détection de la pression, le barorécepteur, était intrinsèque à la cellule rénine, qui a la capacité de détecter et de réagir, à la fois dans la même cellule. Donc, les cellules rénines sont des capteurs et des répondeurs », explique Sequeira-Lopez.

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Des mécanotransducteurs cellulaires gérant la production de rénine

L’existence d’un capteur de pression à l’intérieur des cellules rénines a été proposée pour la première fois en 1957. Cela avait du sens : les cellules devaient savoir quand libérer la rénine, une hormone qui aide à réguler la pression artérielle.

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Mais même si les scientifiques soupçonnaient que ce baromètre cellulaire devait exister, ils ne pouvaient pas préciser de quoi il s’agissait et s’il se trouvait dans les cellules de la rénine ou dans les cellules environnantes. Sequeira-Lopez et son équipe ont adopté de nouvelles approches pour résoudre ce mystère vieux de plusieurs décennies.

schema fonctionnement cellule renine
Schéma montrant le fonctionnement global du mécanisme. En fonction des pressions de perfusion détectées par les cellules rénines, celles-ci ajustent la production de rénine de manière à augmenter ou diminuer la pression artérielle. © Hirofumi Watanabe et al. 2021

En utilisant une combinaison de modèles de laboratoire innovants, ils ont déterminé que le barorécepteur était un « mécanotransducteur » à l’intérieur des cellules rénines. Ce mécanotransducteur détecte les changements de pression à l’extérieur de la cellule, puis transmet ces signaux mécaniques au noyau cellulaire, comme la façon dont la cochlée de notre oreille transforme les vibrations sonores en impulsions nerveuses que notre cerveau peut comprendre. Les chercheurs ont découvert exactement comment fonctionnent les barorécepteurs.

Ils ont découvert que l’application d’une pression sur les cellules rénines dans des boîtes de Petri déclenchait des changements au sein des cellules et une diminution de l’activité du gène de la rénine, Ren1. Ils ont également comparé les différences d’activité des gènes dans les reins exposés à une pression inférieure et ceux exposés à une pression plus élevée. En fin de compte, lorsque les barorécepteurs détectent un excès de pression à l’extérieur de la cellule rénine, la production de rénine est limitée, tandis qu’une pression artérielle trop basse provoque la production de plus de rénine. Ce mécanisme est vital pour la capacité du corps à maintenir une pression artérielle correcte.

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Sources : Circulation Research

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