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Des cellules souches capables de se différencier en de très nombreux tissus identifiées chez la souris adulte

05/07/2012

Pour la première fois, une équipe franco-américaine du laboratoire de physiologie cérébrale (Université Paris Descartes – CNRS) et de l’université de Baltimore ont identifié des cellules souches pluripotentes chez l’adulte capables de se différencier en cellules du cerveau, du foie, du cœur, du pancréas, de l’intestin, de la peau, des os et de la moelle osseuse. Il s’agit d’une sous-population de cellules CD34+. Ces dernières proviennent de la moelle osseuse et étaient déjà connues pour leur capacité à générer les cellules sanguines. Ces cellules souches découvertes par les scientifiques ont l’avantage de ne pas provenir d’embryons, qui posent un problème éthique et de disponibilité de matériel (manque d’ovocytes), ni de lignées de cellules souches pluripotentes induites dont les risques cancéreux ne sont pas encore écartés. Ces résultats sont publiés le 02 juillet 2012 dans Comptes rendus - Biologies.

Les cellules souches sont un point clé des recherches actuelles en médecine régénératrice. Ces cellules non différenciées permettraient de créer tous types de tissus et éventuellement de remplacer  des organes lésés ou atteints d’une pathologie.

Jusqu’à présent, aucun scientifique n’avait découvert  chez l’adulte, de cellules souches pluripotentes, capables de se différencier en tissus issus des trois feuillets embryonnaires, à savoir de l’ectoderme pour le système nerveux et la peau, du  mésoderme pour les os et la moelle épinière et de l’endoderme pour le pancréas, le foie et l’intestin. C’est chose faite : Bernard Pessac et son équipe du laboratoire de physiologie cérébrale (Université Paris Descartes – CNRS) et David Trisler de l’Université de Baltimore ont identifié une sous-population de cellules de la moelle osseuse ayant ce type de capacité.

« Nous avons mis en évidence l’existence d’un réservoir de cellules souches pluripotentes dont chacune est capable de donner naissance à de très nombreux types cellulaires », explique Bernard Pessac, chercheur à l’Université Paris Descartes. En 2008, après que des chercheurs japonais eurent montré qu'il est possible, à partir de cellules différenciées de  la peau, d'induire des cellules souches pluripotentes (CSPi), Bernard Pessac et David Trisler émettent l’hypothèse qu’il existe des cellules ayant les mêmes propriétés, in vivo, chez des individus adultes.

Les chercheurs découvrent tout d’abord qu’une sous-population de cellules CD34+ exprime les mêmes gènes que les CSPi. Après marquage, ils ont injecté ces cellules à des embryons de souris au premier stade de développement, appelés blastocystes. Ils ont ensuite étudié les différents tissus des souris issues de cette manipulation. Résultat : les cellules CD34+ marquées se sont multipliées et se retrouvent dans le cerveau, notamment les cellules de Purkinje (de très grands neurones du cervelet), dans le foie, la peau, les os, la moelle osseuse, le pancréas, le cœur, l’intestin.

 « Comme ces cellules souches pluripotentes sont présentes naturellement in vivo chez l’individu adulte, les résultats qui seront obtenus in vitro seront plus facilement transposables pour des essais cliniques, insiste Bernard Pessac. Ces cellules ont fait l’objet de très nombreuses études. Aucun test ne s’est conclu par la déclaration de cancer chez la souris. » Cette découverte est primordiale, car elle ouvre de nouvelles pistes de recherche en médecine régénératrice.

Cellules souches, un peu d’histoire
Pour rappel, les cellules souches embryonnaires sont isolées in vitro dans la masse cellulaire interne d’un embryon au premier stade de développement. En 1981, les chercheurs les isolaient à partir d’un embryon de souris, en 1998 à partir d’un embryon humain. Cette recherche pose des problèmes éthiques et est limitée par le manque de matériel (ovocytes) et son faible taux de succès.
En 2007, le professeur Yamanaka de l’université de Tokyo a créé des cellules souches pluripotentes induites (CSPi). Ces cellules proviennent de cellules somatiques (toutes les cellules du corps sauf les cellules sexuelles). L’introduction de facteurs de transcription leur permet d’acquérir les caractéristiques des cellules souches

Publication
Adult hematopoietic progenitors are multipotent in chimeric mice
Bernard Pessac a, Vamshi K. Nimmagadda b,d, Tapas Makar b,c,d, Paul S. Fishman b,d,
Christopher T. Bever Jr.b,c,d, David Trisler b,c,d,**
a CNRS UMR 8118, Université Paris Descartes, 45 rue des Saints-Pères, 75006 Paris, France
b Department of Neurology, University of Maryland School of Medicine, Baltimore, 21201 MD, USA
c Multiple Sclerosis Center of Excellence, East VAMHCS, Baltimore, 21201 MD, USA
d VAMHCS, Baltimore, 21201 MD, USA
Comptes rendus - Biologies, 02 July 2012, http://dx.doi.org/10.1016/j.crvi.2012.05.005