CELLULES SOUCHES DES AVANCÉES DÉCISIVES

CELLULES SOUCHES

DES AVANCÉES DÉCISIVES

Le mois d’août a été marqué par une série de publications et d’annonces faisant état d’avancées décisives dans la culture et la greffe de «cellules souches».

LES cellules souches (lire encadré) sont depuis plusieurs années l’objet de nombreux travaux de recherche menés par les biologistes du monde entier. Les enjeux médicaux en sont considérables. Nombres de chercheurs, et de laboratoires pharmaceutiques, voient dans la greffe de ces cellules des pistes prometteuses pour répondre aux maladies neurodégénératives, neurovasculaires ou neurologiques au nombre desquelles la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson ou les atteintes cérébrales consécutives à des accidents vasculaires cérébraux (AVC).

Première mondiale

Une équipe de chercheurs a annoncé la transformation de cellules souches embryonnaires de souris en neurones du cortex cérébral («la substance grise»). Ces travaux menés par lʼéquipe de P. Vanderhaeghen (Université libre de Bruxelles) auquel est associée Mme A. Gaillard (CNRS, Université de Poitiers) ont été publiés sur le site de la revue britannique «Nature», ce 17 août. Dans un premier temps, lʼéquipe a réalisé le prélèvement de cellules pluripotentes (lire encadré) sur des embryons de souris. «Cultivées» sur un milieu nutritif spécifique, ces cellules se sont différenciées en différents types de neurones du cortex cérébral. Cette production in vitro, «en dehors du vivant», permet de «disposer pour la première fois d’une source illimitée de neurones spécifiques au cortex», selon les auteurs. Cette novation pourrait servir à tester de nouveaux médicaments en limitant lʼexpérimentation animale ou humaine.

Greffées dans le cerveau

Les cellules produites hors du cerveau ont ensuite été greffées dans le cortex de jeunes souris. Au bout de quelques semaines, ces neurones, ainsi transplantés, avaient établi des connexions et sʼétaient pleinement intégrés au fonctionnement du cerveau dʼaccueil. On voit là toutes les promesses que peut porter cette deuxième phase de lʼexpérience pour suppléer des destructions de «matière grise» liées à des accidents cérébraux ou à la maladie dʼAlzheimer par exemple. Ne voulant pas créer dʼimpatience et de faux espoirs, les chercheurs rappellent que lʼon en est seulement à la phase dʼexpérimentation animale et quʼil faudra du temps pour passer à lʼhomme. «Les souris ne sont pas des hommes», soulignent- ils.

Perspectives pour la maladie de Charcot

Le 1er août, la revue américaine «Science» publiait les travaux de chercheurs américains ayant produit des cellules souches à partir de cellules de peau de deux patientes atteintes de la maladie de Charcot. Cette maladie, la sclérose latérale amyotrophique (SLA) se caractérise par une dégénérescence de neurones moteurs de la moelle épinière et du cerveau et aboutit à une paralysie progressive et à la mort. Les techniques dʼassistance respiratoires permettent aux patients de survivre, cʼest le cas du célèbre astrophysicien britannique Stephen Hawking qui vit depuis plus de vingtcinq ans grâce à une trachéotomie et une machine à ventilation et qui communique grâce à un système informatique complexe. Cette maladie atteint plus de 10.000 personnes en France. Les biologistes des Universités américaines de Columbia et dʼHarvard ont dans un premier temps prélevé des cellules de peau chez deux personnes atteintes de la maladie de Charcot. Ils les ont ensuite transformées en cellules multipotentes grâce à lʼintroduction de quatre gènes extérieurs dans leur structure héréditaire (génomes). Ces cellules ont ensuite été cultivées sur un milieu spécifique qui a permis leur évolution en cellules nerveuses semblables à celles atteintes de dégénérescence chez les malades. Ces cellules nerveuses sont pour lʼinstant saines.

Pour les auteurs, cʼest un pas considérable qui vient dʼêtre franchi vers la compréhension des mécanismes qui produisent la dégénérescence propre à la malade de Charcot. Ils pourront «produire des centaines de milliers de neurones génétiquement identiques à ceux des malades dont ils sont issus», ce qui fournira une aide pour la mise au point des médicaments. Les chercheurs nʼexcluent pas, à long terme, de pratiquer des greffes des neurones cultivés in vitro qui pourraient remplacer les cellules nerveuses malades.

A. C.

LES DIFFÉRENTES CELLULES SOUCHES

QU’ILS soient végétaux ou animaux tous les êtres vivants sont composés de cellules. Chez l’homme, on évalue le nombre de ces «briques» qui constituent notre corps à un ordre de grandeur de cent mille milliards. Comme chacun peut le voir ces cellules ne sont pas toutes semblables : peau, muscles, cerveau, intestin, foie, sang… ont des cellules différentes par leur structure et leur fonction. Pourtant, toutes ces cellules «spécialisées» proviennent d’une seule cellule, elle-même résultant de la fécondation entre un spermatozoïde et un ovule. Cette cellule initiale est le type même de la cellule souche. Elle est dite «totipotente», elle «peut tout» puisque c’est d’elle par division et différenciation que va se former l’embryon puis l’enfant, puis l’adulte. Cette «totipotence» est maintenue au cours des premières divisions cellulaires qui vont produire 2, 4, 8, 16, 32, 64, etc… cellules. Deux cellules ou deux groupes de cellules qui se trouvent séparées à ce stade produiront le développement de deux embryons et la naissance de vrais jumeaux. Chacune a gardé la possibilité de créer un être humain complet. Au cours du développement de l’embryon les cellules sont canalisées vers des directions particulières : tissus nerveux, muscle, cellules germinales. Ces cellules souches sont dites «pluripotentes». Elles ne peuvent plus donner un être complet, mais elles ont encore beaucoup de possibilités. L’étape suivante du développement embryonnaire va voir naître des cellules à la destination plus précise, mais ayant encore la possibilité de donner plusieurs types de tissus dans un organe. Ce sont des cellules souches «multipotentes». Certaines de ces cellules vont conserver ces potentialités y compris chez l’adulte. C’est le cas par exemple des cellules «hématopoiëtiques» qui sont capables de régénérer pendant toute notre vie nos globules rouges, mais aussi les plaquettes sanguines et certains lymphocites. Les cellules souches unipotentes ne peuvent, quant à elles, produire qu’un seul type de tissu comme la peau qui se renouvelle régulièrement et qui cicatrise.