Des étoiles dans notre intestin !

L’utilisation d’organoïdes intestinaux pour mieux comprendre le tissu intestinal

Dans une étude publiée dans la revue Nature Communications, des scientifiques ont observé une structure étonnante dans les cellules de l’intestin : une organisation en forme d’étoile du cytosquelette d’actine. Le cytosquelette est un réseau de filaments présent dans toutes les cellules, qui leur donne leur forme, permet certains mouvements et organise leurs compartiments internes. Ici, ce sont les filaments d’actine, une protéine clé du cytosquelette, qui forment des étoiles sous le noyau des cellules de l’épithélium intestinal, le tissu chargé d’absorber les nutriments. 

Ces structures ont d’abord été repérées dans l’intestin de souris, puis étudiées plus en détail à l’aide d’organoïdes intestinaux. Ces mini-organes, cultivés en laboratoire, permettent de recréer les conditions physiques et biochimiques de l’intestin. 

Chaque cellule développe une étoile à six branches en moyenne, qui se connectent avec celles des cellules voisines, formant ainsi un réseau très organisé à l’échelle du tissu. La formation de ces étoiles d’actine est conditionnée par l’activité contractile intense qui s’exerce dans ces cellules. 

Les étoiles d’actine confèrent une stabilité morphologique et fonctionnelle au tissu intestinal

Les scientifiques ont démontré que les étoiles d’actine sont cruciales pour le comportement individuel et collectif des cellules intestinales. Elles permettent aux cellules de maintenir leur forme hexagonale et leur cohésion avec les cellules voisines. Elles bloquent également les mouvements individuels des cellules, en empêchant la formation de structures qui leur permettraient de se déplacer. Ainsi, elles n’autorisent qu’un déplacement modéré, mais coordonné, à l’échelle du tissu.

En outre, le réseau d’étoiles d’actine place l’épithélium intestinal sous forte tension mécanique, et se révèle être un élément clé dans la communication physique intercellulaire au sein de l’épithélium. 

Figure : A gauche, schéma décrivant l’architecture du tissu intestinal, la présence du réseau d’étoiles d’actine (en vert) sous le noyau dans les cellules différenciées (en magenta) en vue transversale (xz plane) et en vue longitudinale (xy plane). A droite, image de microscopie des étoiles d’actine (en vert), des membranes plasmiques (en rouge) et des noyaux (en bleu) dans les cellules intestinales.

En savoir plus : Barai, A., Soleilhac, M., Xi, W. et al. A multicellular star-shaped actin network underpins epithelial organization and connectivity. Nat Commun 16, 6201 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-61438-1