Santé

Les cellules souches conservent en mémoire leur ancienne vie

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Les chercheurs n'ont pas fini d'en apprendre sur les cellules souches : aujourd'hui, des études démontrent leur capacité à garder en mémoire les caractéristiques du type cellulaire duquel elles proviennent.

Les cellules souches pluripotentes induites conservent des traces de leur ancienne vie. © Nature Methods

Bien que des études cliniques à base de cellules souches thérapeutiques suivent leur cours et donnent des résultats encourageants, des chercheurs essaient toujours de mieux comprendre leur fonctionnement, avant de jouer les apprentis sorciers en utilisant ces cellules à des fins médicales.

Ainsi, deux laboratoires ont, en parallèle, cherché à savoir si les cellules souches pluripotentes induites (CSPi) étaient identiques aux cellules souches embryonnaires, ou si elles en différaient. Et ils en sont arrivés à la même conclusion : les CSPi conservent des caractéristiques de leur provenance. Leurs résultats sont publiés cette semaine dans les journaux Nature et Nature biotechnology.

Les chercheurs du Children's Hospital à Boston ont comparé d'une part des CSPi, préparées à l'aide de facteurs de croissance appropriés, et d'autre part des cellules issues d'un transfert de noyau d'une cellule somatique vers une cellule embryonnaire énucléée (méthode utilisée pour le clonage d’animaux). Ces deux techniques sont connues pour rendre une pluripotence aux cellules adultes, qui peuvent alors se spécialiser en différents types de cellules.

En effet, les deux méthodes effacent les modifications épigénétiques qui s'accumulent sur l'ADN, qui régulent l'expression des gènes et qui confèrent aux cellules leur type cellulaire. Enfin presque : ils ont montré que les CSPi conservent certaines méthylations, typiques du type cellulaire dont elles sont issues. Cela les conduit à être facilement redifférenciées en cellules proches du type cellulaire d'origine, mais rend plus difficile la différenciation dans un type cellulaire plus éloigné. Les CSPi ont donc une mémoire de leur ancienne vie.

Colonie de cellules souches pluripotentes induites provenant de cellules sanguines. Elles conservent certaines modifications épigénétiques du type cellulaire d'origine. © Cell

Colonie de cellules souches pluripotentes induites provenant de cellules sanguines. Elles conservent certaines modifications épigénétiques du type cellulaire d'origine. © Cell

Une mémoire qui s’efface

Les cellules issues d'un transfert de noyau sont, elles, plus proches des cellules embryonnaires que les CSPi. Elles conservent moins de modifications épigénétiques. Cela a mené les chercheurs à conclure que les cellules issues d'un transfert de noyau seraient plus aptes à être utilisées comme cellules pluripotentes que les CSPi.

Les chercheurs du Massachusetts General Hospital ont, quant à eux, comparé les CSPi provenant d'un même animal, mais de différents tissus (peau, muscle, cellule immunitaire) : le transcriptome et les modifications épigénétiques diffèrent dans ces lignées cellulaires, malgré un traitement avec des facteurs de croissance identiques. Ces différences sont même plus importantes que celles observées entre des CSPi obtenues à partir d'un même type de tissu, provenant de deux animaux différents.

Ces différences ont pourtant tendance à s'effacer avec le temps. Le repiquage des cellules, pratique qui consiste à récupérer une partie des cellules en culture pour les remettre sur un milieu de culture frais, peut être réalisé des dizaines ou des centaines de fois. Les chercheurs ont montré qu'au fil des repiquages, les différences s'estompent, et que 16 passages permettaient de lisser complètement les différences épigénétiques des cellules de différentes origines.

La mémoire de ces cellules souches semble donc être à la fois un frein et un atout pour leur utilisation, en fonction des besoins. En tout cas, les chercheurs ont, encore une fois, apporté une pierre à l'édifice dans la compréhension de ces alliées thérapeutiques potentielles.

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