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Cellules souches induites : une nouvelle avancée

Des chercheurs français viennent de faire une nouvelle avancée dans la recherche sur les cellules souches pluripotentes induites (iPS). Ces cellules reprogrammées à partir de cellules d'un individu adulte permettraient de produire tous les types cellulaires de l'organisme. Leurs travaux, publiés dans la revue Nature Communications, le 8 juilet 2015, lève un obstacle dans la production de ces cellules aux applications prometteuses, notamment pour la médecine régénérative.

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Cellules souches induites : une nouvelle avancée
Cellules souches induites : une nouvelle avancée

La recherche sur les cellules souches pluripotentes induites (iPS) est pleine de promesses. Ces cellules, qui ont subi comme un retour dans le temps en laboratoire, sont en effet capables de donner naissance aux cellules formant tous les types de tissus du corps. Elles pourraient, à terme, servir à la médecine régénérative pour réparer un cœur lésé suite à un accident cardiaque, remplacer des organes malades ou produire de nouveaux gamètes en cas d’infertilité.

Ces cellules étant produites à partir des cellules du patient lui-même, comme les cellules de sa peau, permettraient de contourner les risques de rejets d’une greffe. Un rêve de laboratoire qui s’est transformé en succès, en 2006, avec les travaux du scientifique japonais Shinya Yamanaka. Grâce à l’introduction d’un cocktail de quatre gènes, il a réussi à reprogrammer des cellules de peau adultes, dites différenciées, en cellules pluripotentes pouvant reformer n’importe quel tissus de l’organisme.

Un processus encore imparfait

Jusqu’alors, les scientifiques ne disposaient que des cellules souches embryonnaires (ES) pour réaliser pareille prouesse. Ces cellules de l’embryon sont dites pluripotentes car elles peuvent conduire à la production des cellules d'un individu entier. Mais leur utilisation pose un problème éthique majeur : pour les obtenir, l’embryon doit être détruit. Un avantage de plus pour les cellules iPS dont les travaux ont été récompensés par le prix de Nobel de médecine en 2012.

Oui mais voilà, la technique n'est pas tout à fait maîtrisée. L'une des difficultés est que lors de la reprogrammation, de nombreuses cellules meurent. Une barrière technique restreignant le nombre de cellules nouvellement produites et donc les applications médicales de la technique.

Un ajout de protéine pour protéger les cellules

En se penchant sur ce phénomène, deux équipes de chercheurs français se sont concentrées sur la protéine Netrin-1, dont l’action de protection contre la mort cellulaire avait déjà été montrée. Or, ils se sont aperçus que la quantité de cette protéine présente dans les cellules chute durant les six premiers jours de la reprogrammation, limitant cette protection. La baisse de la quantité de Netrin-1 dans les cellules est quant à elle due à son interaction avec les quatre gènes du cocktail servant à la reprogrammation.

Les chercheurs se sont alors demandés si l’ajout de Neutrin-1 pouvait inverser ce phénomène. Et c’est bien ce qu’ils ont montré. "L'ajout de cette protéine permet de prévenir la mort cellulaire et donc de sauver des cellules capables de former des cellules iPS", explique Fabrice Lavial, chargé de recherche à l'Inserm et auteur principal de l'étude. "Au final, on augmente l'efficacité et donc le nombre d'événements de reprogrammation". La quantité de cellules iPS produites à partir de cellules de souris a ainsi été multipliée par huit. Celle des cellules iPS produites à partir de cellules humaines a été multipliée par quinze. Par ailleurs, ce traitement n’affecte pas la qualité de la reprogrammation cellulaire. Ces résultats sont encore préliminaires, mais ils ne représentent pas moins un pas de plus vers de prochaines applications médicales.

Source : Netrin-1 regulates somatic cell reprogramming and pluripotency maintenance. Fabrice Lavial et al. Nature communications. Juillet 2015. 

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