L'hypoxie et l'hématopoïèse
Comme les autres cellules souches spécifiques d'un tissu, les CSH possèdent la capacité de se régénérer ou de se différencier en plusieurs types de cellules sanguines. Leur destin est fixé par le microenvironnement de la moelle osseuse et les signaux qu'il envoie aux cellules. Des indices de plus en plus nombreux suggèrent que les cellules hématopoïétiques sont soumises à un environnement pauvre en oxygène au niveau de la moelle osseuse mais les mécanismes sous-jacents ne sont pas encore totalement compris. C'est dans ce contexte que les chercheurs du projet HSCF AND HIF («The role of hypoxia-inducible factors in human haematopoietic stem cell biology and leukaemogenesis»), financé par l'Union européenne, ont décidé d'étudier le système de mesure du niveau d'hypoxie connu sous le nom de facteur inductible par hypoxie (FIH). Dans des conditions normales d'oxygène, ce facteur présente une très faible activité transcriptionnelle. Par contre, lorsque la concentration en oxygène diminue, le facteur inductible par hypoxie régule la transcription des gènes essentiels impliqués dans la prolifération, la survie et la différenciation cellulaire. Une forte expression de ce facteur a par ailleurs été associée à divers cancers et un mauvais pronostic de la maladie. Les chercheurs ont observé la concentration du facteur IH dans les cellules hématopoïétiques et démontré sur un modèle murin, sa fonction essentielle pour une transplantation réussie. Surtout, le facteur HIF2 régule l'autorenouvellement des CSH et leur capacité à maintenir un phénotype de cellule souche. L'analyse de l'expression génétique des cellules souches hématopoïétiques présentant une faible expression du facteur inductible par hypoxie souligne ainsi son importance pour l'homéostase mitochondriale et la production des molécules réactives de l'oxygène. L'inactivation du FIH (par knockdown) rend non seulement les cellules hématopoïétiques normales plus susceptibles d'entrer en apoptose, mais freine également la croissance des cellules leucémiques. Dans l'ensemble, les travaux du projet dévoilent par conséquent le lien moléculaire entre le phénotype de cellule souche hématopoïétique et la niche hypoxique. Les observations ainsi générées pourraient également avoir des conséquences significatives pour la transplantation normale de moelle osseuse. Ces travaux nous donnent également un indice sur la façon dont les cellules leucémiques peuvent échapper à la chimiothérapie et à la radiothérapie.
Mots‑clés
Homéostase sanguine, moelle osseuse, cellules souches hématopoïétiques, facteur inductible par hypoxie, cancer, transplantation, phénotype de cellule souche, leucémie
