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Transfusion : des plaquettes fabriquées à partir de cellules souches

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Des chercheurs japonais ont réussi à fabriquer rapidement des plaquettes à partir de cellules souches. Cette stratégie devrait permettre de satisfaire les besoins de plus en plus importants de la population.

Les plaquettes (au centre) sont présentes dans le sang avec les globules rouges (à gauche) et les globules blancs (à droite). On pourra probablement bientôt les produire artificiellement et en grande quantité afin de les utiliser pour une transfusion. © Wikimedia Commons, DP

Petits éléments dépourvus de noyau, les plaquettes, ou thrombocytes, circulent dans le sang à côté des globules blancs et des globules rouges. Leur rôle est primordial pour l'intégrité des vaisseaux sanguins. En cas de lésion, elles se collent sur la paroi blessée et s'agrègent afin de colmater rapidement la brèche. Les personnes en manque de ces précieuses plaquettes courent donc un risque majeur d'hémorragie et doivent se faire transfuser régulièrement. C'est le cas par exemple des individus atteints de leucémie ou des malades qui subissent un traitement lourd par chimiothérapie.

Pour faire face à ce besoin, diverses associations appellent souvent la population aux dons du sang. Cependant, contrairement aux globules rouges qui peuvent être gardés au frais plusieurs semaines, les plaquettes sont plus fragiles et ne se conservent pas plus de cinq jours. D'autre part, avec le vieillissement de la population, les besoins en plaquettes risquent de se renforcer. Les scientifiques sont donc à la recherche de solutions alternatives pour apporter des plaquettes aux malades qui n'en fabriquent pas suffisamment. Une équipe japonaise de l'université de Kyoto vient de faire une avancée dans ce sens. Elle a en effet réussi à fabriquer rapidement de grandes quantités de plaquettes à partir de cellules souches, celles à l'origine de toutes les cellules du corps. Sa stratégie, présentée dans la revue Cell Stem Celldevrait permettre de mieux subvenir aux attentes de la population.

Les plaquettes (platelets en anglais) sont des éléments du sang qui ne possèdent pas de noyau. Elles sont formées par fragmentation des mégacaryocytes, de grandes cellules contenues dans la moelle osseuse. © BruceBlaus, Wikimedia Commons, cc by 3.0

Assez de plaquettes pour une transfusion en seulement cinq jours

Ces dernières années, la recherche sur les cellules souches a fait d'énormes progrès, en particulier depuis la découverte des cellules souches pluripotentes induites (CSPi), des cellules souches fabriquées à partir de cellules déjà différenciées, des cellules de la peau par exemple. Récemment, les chercheurs japonais ont réussi à fabriquer des plaquettes à partir de CSPi, mais leur méthode n'était pas assez performante pour en produire suffisamment pour une transfusion.

L'équipe s'est donc à nouveau penchée sur la question afin de mettre au point une tactique plus efficace. Après plusieurs mois de travail intense, tous ces efforts ont fini par payer. La technique consiste à stimuler l'activité de trois gènes particuliers des CSPi pour forcer leur différenciation en précurseurs des mégacaryocytes, des cellules géantes à l'origine des plaquettes. En réprimant ensuite les trois mêmes gènes, les chercheurs ont induit leur maturation en mégacaryocytes puis en plaquettes. D'après les résultats, il est ainsi possible d'obtenir un très grand nombre de plaquettes en seulement cinq jours ! D'autre part, les précurseurs des mégacaryocytes peuvent se conserver en culture pendant plusieurs mois et constituent ainsi une source stable de plaquettes sanguines.

Pour tester la fonctionnalité des plaquettes artificielles, les auteurs les ont injectées dans une souris souffrant d'hémorragies internes. Expérience réussie : les plaquettes se sont agrégées sur les plaies et ont correctement colmaté les brèches. « Je pense que nous sommes très proches d'une utilisation chez l'Homme », indique Denisa Wagner, chercheuse à l'université Harvard à Boston (États-Unis). Cependant, de nombreuses études restent à faire, notamment pour améliorer la qualité des plaquettes artificielles. « Elles fonctionnent correctement mais pas aussi bien que les vraies », explique Nicolas Pineault, un biologiste aux Canadian Blood Services à Ottawa (Canada). Les scientifiques japonais ont donc encore du travail avant les essais cliniques qu'ils aimeraient démarrer d'ici deux à trois ans.

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