Des chercheurs espagnols ont réussi à générer des cellules souches pluripotentes directement dans le corps de souris vivantes. Ces cellules surpassent en qualité celles cultivées en laboratoire. Une avancée majeure en biologie cellulaire.
Depuis plusieurs années, les scientifiques savent convertir des cellules tissulaires spécialisées en cellules souches capables de se différencier en divers types de tissus. Une équipe espagnole vient de réaliser cette prouesse in vivo, chez des souris vivantes, avec des résultats exceptionnels.
"La surprise majeure est que nous pouvons désormais générer de nouvelles cellules souches au sein des tissus d'organismes vivants", déclare l'oncologue espagnol Manuel Serrano lors de la conférence de presse accompagnant l'étude publiée dans Nature. "De plus", ajoute sa collègue Maria Abad, "nos cellules souches sont de meilleure qualité que celles cultivées en boîte de Petri. Par exemple, elles forment également du tissu placentaire, ce qui est particulièrement remarquable."
Depuis leur découverte chez l'homme par le biologiste américain James Thomson en 1998 (cellules souches embryonnaires), puis les cellules souches pluripotentes induites (iPS) par Shinya Yamanaka en 2006, les cellules souches suscitent un vif intérêt. Les chercheurs espèrent les utiliser un jour pour remplacer des cellules endommagées. Initialement, des objections éthiques ont freiné la recherche, Thomson ayant utilisé des embryons humains, d'où la quête d'alternatives.
En 2002, l'équipe de Catherine Verfaillie (Université du Minnesota) a rapporté la conversion de cellules de moelle osseuse en cellules pluripotentes (mais pas totipotentes). Ces approches utilisaient les cellules des patients, mais avec un faible taux de succès.
Cellules iPS
Parallèlement, la fusion de cellules somatiques avec des cellules souches embryonnaires a révélé des facteurs de reprogrammation. Un cocktail de quatre facteurs de transcription (Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc) a permis de créer des cellules iPS à partir de fibroblastes. Shinya Yamanaka a reçu le Nobel de médecine en 2012 pour cette découverte.
De récents rapports indiquent que certaines cellules spécialisées peuvent se dédifférencier in vivo. Intrigués, Abad et Serrano ont expérimenté à Madrid.
Réinitialisation chez la souris
Ils ont créé des souris transgéniques portant une "cassette" génétique activable contenant les gènes des quatre facteurs de Yamanaka. L'activation a induit des tératomes, tumeurs contenant divers types cellulaires, prouvant la pluripotence.
"C'est identique à l'injection de cellules iPS de Yamanaka", note Catherine Verfaillie (Leuven Stem Cell Institute). "Remarquablement, ces tératomes incluent des cellules placentaires absentes des embryons et des cultures iPS classiques."
Cette étude apporte des connaissances fondamentales et une nouvelle méthode pour étudier le développement embryonnaire précoce, utile pour la FIV.
Tumeurs : un frein aux applications
Les applications en médecine régénérative sont lointaines : souris modifiées et formation de tumeurs posent problème.
"Un défi majeur pour les usages cliniques", confirme Lieven Haenebalcke (VIB). "L'enjeu est de diriger ces cellules vers les tissus désirés sans tumorigenèse."
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