Dysfonction érectile : les fibroblastes du corps caverneux, une piste thérapeutique

Selon un travail préclinique par les équipes de l’institut Karolinska de Suède, les fibroblastes joueraient un rôle pivot dans l’érection masculine et pourraient à l’avenir constituer une cible de choix pour de futurs traitements de la dysfonction érectile.

L’érection du pénis dépend du bon fonctionnement du corps caverneux, un tissu très vascularisé capable de se gorger de sang, via la vasodilatation. Au repos, la norépinéphrine, un neurotransmetteur produit par le système sympathique, a un effet vasoconstricteur et réduit le flot sanguin. Lors de l’excitation sexuelle, de l’oxyde nitrique et de l’acétylcholine sont libérés, bloquant l’effet de la norépinéphrine, libérant les vannes de la vasodilatation.

In fine, l’apparition de l’érection et son maintien dépendent d’un subtil équilibre entre ces deux mécanismes antagonistes, mais dont la régulation reste encore bien opaque. Le chercheur Eduardo Guimaraes et ses collègues du département de biologie cellulaire et moléculaire de l’institut Karolinska, à Stockholm, ont exploré le rôle des fibroblastes dans cet ensemble de mécanismes. « Les fibroblastes représentent la catégorie de cellules la plus représentée dans le corps caverneux humain, mais leur fonction physiologique reste encore largement inconnue », indiquent les auteurs dans une étude publiée dans Science.

Des fibroblastes plus variés et dynamiques qu’imaginé

Pour leur travail, l’équipe a employé plusieurs méthodes, allant du séquençage de l’ARN en cellule unique (afin d’étudier le transcriptome) à l’activation/désactivation sélective de gènes chez des souris transgéniques. Dans un premier temps, les auteurs ont constaté une grande hétérogénéité de fibroblastes, caractérisés par des profils d’expression très variés, bien plus mobiles et dynamiques que l’idée que l’on s’en faisait jusque-là. Les auteurs ont ensuite identifié deux grandes populations particulières localisées dans le corps caverneux qui n’avaient encore jamais été décrites.

Ces cellules ont pour particularité de produire un transporteur soluble de la norépinéphrine, le SLC1A3, capable de fixer et d’éliminer le neurotransmetteur. Ces fibroblastes favorisent donc l’érection en réduisant la disponibilité de norépinéphrine. Les chercheurs sont parvenus à stimuler leur prolifération chez la souris via l’inhibition de la voie de signalisation Notch. Il en résulte une augmentation du flot sanguin basal dans le membre des rongeurs et une sensibilité réduite à la norépinéphrine. Les animaux maintenaient alors une érection pendant de longues durées et présentaient toutes les caractéristiques cliniques du priapisme. Au contraire, une activation de la voie Notch diminue la quantité de fibroblastes tissulaires, réduit le débit sanguin de base et inhibe l’érection.

L’efficacité érectile des fibroblastes est directement corrélée à leur nombre. Cette conclusion est renforcée par le fait que les chercheurs ont également constaté une diminution de leur présence dans le corps caverneux des animaux âgés. Mais si la voix de signalisation Notch est artificiellement suractivée chez ces derniers, la capacité à produire une érection est identique à celle de jeunes animaux.

Les auteurs évoquent un « nouveau paradigme thérapeutique de la dysfonction érectile » centré sur l’augmentation de la recapture de la norépinéphrine ou la voie de signalisation Notch. Ils proposent une hypothèse selon laquelle les facteurs de risque traditionnels de la dysfonction érectile, comme l’âge ou le diabète, auraient un impact direct sur les populations de fibroblastes du corps caverneux.