La transdifférenciation au secours de la médecine

CommunicationMars2011
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.