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Les cellules souches hématopoïétiques et les microARN

Les cellules souches somatiques sont présentes dans la majorité des tissus et contribuent à l'homéostasie tissulaire en remplaçant les cellules mortes. Comprendre comment cela fonctionne est essentiel pour la médecine régénérative.
Les cellules souches hématopoïétiques et les microARN
Les microARN (miARN) sont des molécules d'ARN non codantes servant de régulateurs clés dans l'expression génétique. Ils s'attachent et inhibent la transposition des ARN messager ciblés. Leur rôle est bien établi dans les cellules souches embryonnaires, mais on connaît très peu de choses sur leur régulation dans les cellules souches adultes.

Les cellules souches adultes doivent s'équilibrer entre l'auto-renouvellement et la différenciation pour éviter de s'épuiser. Ainsi, l'identification des déterminants moléculaires de cette décision pourrait être utilisée pour équilibrer les applications régénératives.

Le projet HSC SELF-RENEWAL (Global microRNA profiling of normal and Pbx1-null hematopoietic stem cells and progenitors for the identification of new regulators of the balance between self-renewal and differentiation), financé par l'UE, s'est concentré sur les cellules souches hématopoïétiques (CSH) et le rôle des miARN dans l'entretien de l'auto-renouvellement. Les travaux antérieurs ont montré que les CSH avec une suppression dans le proto-oncogène Pbx1 ont démontré un auto-renouvellement, une vitesse de prolifération élevé et un profil de différenciation de myéloïdes prématurées.

Dans le cas de l'étude actuelle, les scientifiques ont utilisé un modèle de souris knockout conditionnel de Pbx1 pour identifier les miARN impliqués dans l'entretien de l'auto-renouvellement de CSH. Pour ce faire, ils ont réalisé un profilage global de miARN de CSH et sur leur descendance immédiates appelés progéniteurs multipotents (PMP). Ces derniers sont dépourvus de la capacité d'auto-renouvellement et représentent la première étape de maturité dans la hiérarchie hématopoïétique.

Les scientifiques ont découvert 48 miARN différentiellement exprimés entre les CSH normales et les CSH sans Pbx1, ainsi que 70 autres dont l'expression a été altérée pendant la transition de CSH aux PMP. Les miARN démontrant un profil CSH spécifique étaient déréglées dans le cas de la leucémie myéloïde chronique étaient particulièrement intéressantes. Les résultats des expériences de perte ou de gain de fonction in vivo indiquent qu'une régulation étroite des miARN étudiées est nécessaire pour maintenir la fonction des CSH.

Dans l'ensemble, le travail effectué par HSC SELF-RENEWAL offre des preuves sans précédent sur le rôle des molécules de miARN dans l'auto-renouvellement des CSH normales. Les résultats indiquant que ces miARN sont impliqués dans la leucémie ouvrent de nouvelles voies pour des thérapies anticancéreuses ciblées.

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Mots-clés

Cellules souches hématopoïétiques, auto-renouvellement, microARN