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Les cellules souches : un trésor caché... de la liposuccion

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Transformer des cellules du tissu adipeux en cellules souches utilisables pour soigner un patient : c'est ce que propose une équipe californienne, ouvrant d'intéressantes perspectives pour la recherche et pour la médecine.

Les cellules IPS obtenues à partir de cellules adipeuses humaines ont été différenciées en plusieurs types cellulaires. Une fois implantées chez des souris, elles ont formé un tératome (G) comprenant les trois familles de tissus de l'embryon (les feuillets) : l'ectoderme, le mésoderme et l'endoderme. On reconnaît du tissu nerveux (ectoderme, photo H), du muscle lisse (mésoderme, image I, marqué par une flèche) et du tissu adipeux (mésoderme, en J) et deux tissus de l'endoderme, en l'occurrence de l'épithélium du tube digestif (K) et du système respiratoire (L). © Ning Sun et al., Pnas

Le résidu des liposuccions renferme un trésor... Selon Michael Longaker, de l'Ecole de médecine de Stanford, en Californie, cette graisse humaine est même de « l'or liquide ». Lui et son équipe ont démontré comment ces cellules adipeuses fraîchement prélevées chez un être humain peuvent devenir des cellules souches pluripotentes induites, ou IPS (Induced Pluripotent Stem cells), capables, elles, de se différencier en d'autres types cellulaires.

Depuis plusieurs années, les chercheurs tentent de « déprogrammer » des cellules normales, par exemple des cellules de peau, pour leur faire retrouver, au moins en partie, la potentialité d'une cellule de l'embryon précoce qui peut ensuite se différencier en un autre type cellulaire. On obtient ainsi une cellule souche pluripotente induite. S'il est possible, ensuite, de reprogrammer ces cellules pour en faire des cellules normales d'un autre type cellulaire, il deviendrait possible, chez un patient, de reconstruire un tissu lésé (peau, os, muscle, système berveux...). Même si des cellules souches ont bien été trouvées ici ou là chez l'animal adulte, leur nombre reste trop faible pour une utilisation thérapeutique. D'où l'intérêt de les produire à partir des tissus du patient.

En 2007, deux équipes étaient parvenues à créer des cellules souches IPS à partir de cellules de peau. A l'université de Kyoto, celle de Shinya Yamanaka, de l'université de Kyoto, et celle de James Thomson, à l'université de Wisconsin-Madison, ont isolé quatre gènes codant pour des protéines dont on avait repéré, chez l'embryon, qu'elles pouvaient, curieusement, transformer des fibroblastes (cellules de la peau) en cellules indifférenciées, faisant en quelque sorte fonctionner l'embryogénèse à l'envers. Ces quatre gènes sont depuis appelés les facteurs de Yamanaka.

Les cellules adipeuses savent se transformer

Par ailleurs, on sait depuis longtemps que les cellules du tissu adipeux ressemblent un peu à des cellules souches, capables qu'elles sont de se transformer à la demande en d'autres types cellulaires, de muscles ou d'os notamment. En 2007, une équipe allemande de la Clinique orthopédique universitaire d'Heidelberg avait par exemple transformé en cellules de cartilage des cellules adipeuses humaines provenant d'une liposuccion.

L'équipe de Michael Longaker fournit un élément d'explication en découvrant que les cellules adipeuses activaient beaucoup plus que des fibroblastes deux des quatres facteurs de Yamanaka. Tout se passe comme si les cellules du tissu adipeux avaient pour fonction, à l'état naturel, de se transformer un jour en autre chose.

En activant les quatre gènes, comme l'avaient fait Yamanaka et Thomson, Ning Sun, de l'équipe de Stanford, obtient 0,2% de cellules IPS. Cela peut sembler très faible mais c'est vingt fois mieux que les 0,01% obtenus avec des fibroblastes. Ces cellules ont pu ensuite être différentiées en neurones, en muscle ou en épithélium digestif.

De plus, même chez une personne d'un poids normal, un prélèvement de tissu adipeux est possible. Les scientifiques tiennent une bonne méthode pour, au moins, obtenir facilement des cellules souches utilisables en laboratoire pour des expériences multiples. La médecine dispose, elle, d'une voie possible pour imaginer de nouvelles thérapies.

Dans cette direction, cependant, la route sera plus longue car il faut s'assurer de l'inocuité des cellules IPS une fois transplantées. Dans ce genre d'expériences, l'apparition de tumeurs a été remarquée et l'équipe de Yamanaka avait d'ailleurs trouvé une parade en n'activant pas l'un des quatre gènes.