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La montée des cellules souches adultes aux talents multiples

Vous avez commencé comme une seule cellule. Elle s'est divisée, de même que ses filles et ses petites-filles, pour finalement produire des trillions de cellules portant des identités spécifiques: globules rouges, neurones, cellules du muscle cardiaque qui battent, battent, battent. Depuis que les biologistes étudient ce processus de maturation, ils croient que les cellules des tissus adultes ne peuvent pas facilement adopter une nouvelle identité. Mais les chercheurs contestent cette idée en découvrant de manière surprenante des cellules adultes qui conservent leur flexibilité, un avantage possible pour le traitement de maladies dévastatrices.

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Les chercheurs n'ont pas besoin de revenir en arrière avec cette nouvelle percée en cellules souches. (Illustration de Scott Bakal) Les cellules souches nouvellement trouvées peuvent se multiplier encore et encore sans les dommages de l'ADN qui favorisent le cancer. (Dr. Somdutta Roy / TLSTY Lab)

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Ce nouveau travail est la dernière d'une série de percées impliquant des cellules souches pluripotentes (pour «de nombreux potentiels»), qui donnent lieu à tout type de cellule spécialisée. En 1998, les chercheurs ont isolé pour la première fois des cellules souches embryonnaires humaines, mais la recherche sur celles-ci a été entravée par la nécessité de récolter des cellules à partir d'embryons humains rejetés. En 2006, Shinya Yamanaka, de l’Université de Kyoto, a évité cette controverse éthique en découvrant que les cellules cutanées adultes peuvent être retirées du corps et génétiquement reprogrammées pour revenir à un état pluripotent. Le travail lui a valu le prix Nobel de l'année dernière.

Ce qui est surprenant à propos de la nouvelle percée en matière de cellules souches, est que les chercheurs n'ont pas à revenir en arrière. La pathologiste moléculaire Thea Tlsty et ses collègues de l'Université de Californie à San Francisco ont étudié des cellules cicatrisantes au sein, connues pour se diviser furieusement en réponse à une blessure, lorsqu'elles ont heurté un petit sous-ensemble portant des molécules de surface similaires à celles du pluripotent. cellules souches. Environ 1 sur 10 000 cellules du sein semblent appartenir à une classe de cellules souches jamais vue auparavant, désormais appelées cellules «somatiques pluripotentes endogènes».

Après avoir placé ces cellules sur une plaque en plastique et les laissant mijoter des nutriments et des facteurs de croissance connus pour favoriser le développement des cellules du muscle cardiaque, la collègue de Tlsty, Somdutta Roy, a créé des cellules cardiaques qui battent réellement dans le plat du laboratoire. «Quand elle a vu pour la première fois les cardiomyocytes en train de battre, elle a fait une petite danse», dit Tlsty. «Ensuite, elle a appelé tous les membres du laboratoire pour les regarder.» Avec d'autres mélanges de nutriments, l'équipe a donné vie aux neurones, aux os, à la graisse et aux vaisseaux sanguins.

Si d'autres chercheurs pouvaient reproduire les résultats, de telles cellules pourraient être utilisées en thérapie par cellules souches, explique Deepak Srivastava, du Gladstone Institute of Cardiovascular Disease à San Francisco. Les cellules malades ou endommagées, qu'il s'agisse des cellules pancréatiques qui périssent dans le diabète ou des neurones du cerveau ravagés par la maladie de Parkinson, pourraient un jour être remplacées par des homologues sains générés à partir des cellules souches du patient. Ces remplacements pourraient même faire pousser de nouveaux organes. "Ce que nous avions l'habitude de penser à la cellule, que cela est fixé dans son destin, n'est tout simplement pas vrai", dit Srivastava.

Mais Paul Knoepfler, biologiste des cellules souches à l'Université de Californie à Davis, dit qu'il est quelque peu sceptique quant aux nouvelles découvertes fondées sur l'évolution. «Pourquoi la nature donnerait-elle ce type de cellules à un tissu adulte?

Des tests plus poussés révéleront si la nature nous a accordé ou non cette prime. Mais compte tenu de nos modestes débuts, la capacité d'une seule cellule à adopter une nouvelle identité ne devrait pas être très surprenante.

La montée des cellules souches adultes aux talents multiples