Des scientifiques américains ont constaté que les cellules épithéliales rénales agissaient comme des pompes à fluide mécaniques.

Les reins sont un réseau complexe de tubes qui traitent environ 190 litres de sang par jour, selon des chercheurs de l’université Johns-Hopkins aux États-Unis. Ces tubes sont tapissés de cellules épithéliales qui transportent le sang dans les reins et le font circuler dans l'organisme. "Les lois physiques disent qu'il faut des forces pour déplacer les choses. Dans le cas présent, les cellules ne bougent pas, mais elles déplacent du liquide. La question est donc de savoir comment elles y parviennent", a déclaré Sean Sun, professeur au département de génie mécanique de la Whiting School of Engineering, dans un communiqué.

"Les cellules rénales sont des pompes"

Afin de percer les secrets de ce processus de transport du sang, les scientifiques ont réalisé une étude publiée dans la revue Nature Communications. Pour mener à bien les travaux, ils ont recréé le microenvironnement des reins à l'aide de leur pompe rénale microfluidique. Ce dispositif comporte deux microcanaux séparés par des cellules épithéliales rénales. Lorsque les cellules font passer du liquide entre les canaux, le dispositif enregistre la pression du liquide générée par les cellules en temps réel.

D’après les auteurs, les cellules épithéliales rénales se comportent comme des pompes à fluide mécaniques et génèrent activement un gradient de pression de fluide. "Tout le monde entend dire que les reins filtrent le sang, mais ce n'est pas le cas sur le plan conceptuel. Ce que nous avons montré, c'est que les cellules rénales sont des pompes, et non des filtres, et qu'elles génèrent elles-mêmes la pression nécessaire" pour déplacer le sang, a expliqué Sean Sun. Selon les scientifiques, pour les cellules rénales saines, le flux fluidique va du sommet (apical) vers la base (basal) de l’organe.

Les maladies rénales modifient le pompage

Dans le cadre d'une collaboration avec des chercheurs de l'université du Maryland, l'équipe a également examiné le fonctionnement réel des reins lorsqu'un patient est atteint d'une polykystose rénale autosomique dominante, à savoir une pathologie génétique qui entraîne une hypertrophie du rein. Le groupe a découvert que les cellules rénales malades pompaient le liquide dans la direction opposée à celle des cellules épithéliales saines. Cela provoquait une modification de la pression dans les tubes rénaux, entraînant des changements dans leur forme et leur fonction.