La transdifférenciation au secours de la médecine
publicité
La transdifférenciation au secours de la médecine régénérative Des chercheurs de l’Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC, unité mixte CNRS / INSERM / Université de Strasbourg) ont décrit pour la première fois les étapes du mécanisme de transdifférenciation. Ce processus permet à une cellule différenciée de changer d’identité et offre ainsi de belles perspectives à la médecine régénérative. Ces résultats sont publiés dans la revue Development du 9 mars 2011. Nouveaux défis pour la régénération d’organes Actuellement, pour remplacer un organe perdu ou défectueux, la médecine n’offre pas de solution alternative à la greffe. Pourtant, la transplantation d’organes présente des inconvénients majeurs comme la trop faible quantité de donneurs, les problèmes de compatibilité ou encore les effets secondaires dus aux traitements anti‐rejets. Pour régénérer des organes sans avoir recours à la greffe, trois pistes sont en cours d’exploration à ce jour. La première repose sur l’utilisation de cellules souches embryonnaires humaines (cellules ES). Pour des raisons de bioéthique, cette technique est cependant très controversée et l’accès à ce type de cellules est très contrôlé. Depuis quelques années, une deuxième méthode permettrait de travailler à partir d’autres cellules : les cellules souches pluripotentes induites (cellules iPS). L’avantage de ce procédé est de pouvoir dédifférencier une cellule adulte pour qu’elle retrouve ses caractéristiques embryonnaires. Toutefois, une telle reprogrammation cellulaire peut entraîner l’accumulation d’aberrations chromosomiques et augmenter le risque tumoral, lié à la nature des cellules iPS. De ce fait, la transdifférenciation, processus qui permet à une cellule différenciée de changer directement d’identité, apparaît comme une autre piste prometteuse. Les mécanismes de la transdifférenciation L’équipe de Sophie Jarriault de l’IGBMC s’est intéressée très tôt à la transdifférenciation. En 2008, son groupe de recherche a montré l’existence de ce phénomène en travaillant sur un modèle de choix : le ver C. elegans. Cet organisme a permis à l’équipe de suivre étapes par étapes la transformation d’une cellule rectale en motoneurone. En inactivant spécifiquement certains gènes, les chercheurs ont décrit différents états intermédiaires, et ce, malgré l’absence de division cellulaire. De plus, ils ont constaté qu’une de ses étapes inclut une dédifférenciation sans pour autant passer par le stade cellule pluripotente. « Ces résultats indiquent qu’il existerait donc un découplage entre dédifférenciation et multipotence in vivo », précise Sophie Jarriault. Ceci signifie également que le potentiel cellulaire est soumis à des mécanismes de contrôle très stricts dans un contexte physiologique. Enfin, les scientifiques ont remarqué que, lorsque la cellule se dédifférencie et se redifférencie, elle passe par plusieurs stades semblables à ceux observés pendant le développement neural embryonnaire. Communication Mars 2011 La compréhension des mécanismes à l’œuvre dans les phénomènes de conversion d’un type cellulaire à l’autre va répondre à des questions fondamentales en lien avec l’identité et la plasticité cellulaires. Leur caractérisation va aussi permettre d’estimer quels risques cette thérapie cellulaire pourrait présenter pour le patient. En tant que voie alternative de production de cellules de remplacement, utilisables par la médecine régénérative, la transdifférenciation pourrait constituer une vraie promesse à l’avenir. C. elegans, un modèle idéal pour suivre le devenir des cellules Modèle majeur en biologie du développement, C. elegans est un petit ver (un nématode) qui possède un nombre fixe de cellules, 959 exactement. Depuis 1983, le devenir de chaque cellule (lignage) au cours du développement est connu et permet de suivre très précisément ces dernières dans l’organisme. Etapes de la transdifférenciation de la cellule rectale (en vert à gauche) en motoneurone (en bleu à droite). Development, le 9 mars 2011 Direct in vivo reprogramming involves transition through discrete, non‐pluripotent steps. Jai Prakash Richard, Steven Zuryn, Nadine Fischer, Valeria Pavet, Nadège Vaucamps et Sophie Jarriault. Communication Mars 2011
