Une étude révèle que les cellules souches ont la capacité de s'autorenouveler
Les chercheurs du projet EuroStemCell, financé par l'UE, ont démontré pour la première fois que les cellules souches embryonnaires de souris avaient la capacité de s'autorenouveler sans l'intervention de substances naturelles par culture utilisées par les chercheurs pour conserver et cultiver des lignées de cellules souches. Cette découverte, qui est publiée dans la revue Nature, contredit les idées jusqu'alors entretenues et pourrait avoir d'importantes répercussions pour la recherche sur les cellules souches. Les cellules souches embryonnaires de souris sont dérivées et cultivées à l'aide de diverses combinaisons de supports de culture, telles que des cellules nourricières, des milieux conditionnés, des hormones ou des extraits de sérum. On pensait jusqu'à présent que ces substances envoyaient des signaux et des instructions aux cellules souches pour qu'elles conservent leur état indifférencié. Sans ces substances, les cellules muteraient pour devenir le type de cellules auxquelles elles étaient prédestinées. Les cellules doivent être maintenues dans une culture qui les alimente en sucres et en protéines, indispensables à leur survie. Toutefois, les chercheurs ont pu démontrer que les cellules souches embryonnaires produisent leurs propres molécules de signalisation; ces signaux sont les principaux acteurs à l'origine de cette différentiation. Les chercheurs ont découvert que lorsqu'une des molécules de signalisation FGF (Fibroblast Growth Factor, ou facteur de croissance fibroblaste) 4 d'une cellule est éliminée ou bloquée, la cellule peut rester indifférenciée indéfiniment. Ils ont pu observer ce phénomène en injectant de minuscules molécules bloquant l'action des FGF4. «Les cellules souches embryonnaires peuvent s'autorenouveler sans instruction externe, ce qui signifie qu'elles sont intrinsèquement programmées pour ce phénomène. Les nouvelles conditions de culture nous aideront à mieux comprendre la nature de l'état pluripotent des cellules et sa manipulation, en vue de produire des cellules spécialisées in vitro», explique Jason Wray, du centre Wellcome Trust pour la recherche sur les cellules souches, et co-auteur de l'article. On espère que ces travaux de recherche pourront contribuer à la dérivation de cellules souches embryonnaires provenant d'autres animaux. «Ce processus découvert chez les souris pourrait faciliter la dérivation de cellules souches embryonnaires pour d'autres espèces, telles que les porcs, les vaches ou d'autres animaux de grande taille, ce qui n'a jamais été réalisé auparavant», commente Qi-Long Ying, auteur principal de l'article, et nouveau professeur assistant de neurobiologie cellulaire à l'université de la Californie méridionale (USC). «Si nous parvenons à dériver les cellules souches embryonnaires d'une vache, par exemple, peut-être qu'un jour les vaches pourront donner du lait qui contient des médicaments.» Une meilleure compréhension des mécanismes de différenciation dans les cellules souches embryonnaires de souris devraient également permettre d'appliquer ces travaux aux cellules souches embryonnaires humaines. «L'année dernière, nous avons découvert que les cellules souches embryonnaires humaines présentent de nombreuses similarités avec les cellules souches de souris appelées «Epi-stem cells», qui correspondent à un stade plus avancé de leur développement. Nous avons toutes les raisons de croire que ce phénomène chez les souris pourrait également se reproduire chez d'autres mammifères; en outre, les nouvelles conditions de culture devraient nous permettre de transférer nos expériences et nos techniques des modèles animaux aux modèles humains», conclut M. Wray. Cette découverte pourrait avoir d'importantes répercussions sur la production à grande échelle de cellules spécialisées, telles que des cellules nerveuses, cardiaques, ou productrices d'insuline, à des fins thérapeutiques.