Les cellules souches - L'avenir de l'AVC?
Les cellules souches sont assez étonnantes. Les cellules souches adultes agissent comme une sorte de système de maintenance et de réparation biologiques. Ces cellules peuvent se différencier et se spécialiser de manière à reconstituer nos tissus avec tous les types de cellules qui s'y trouvent. La capacité de contrôler leur destin est l'une des réalisations scientifiques les plus recherchées.
Les cellules souches adultes peuvent être obtenues à partir de la moelle osseuse, du tissu adipeux ou du sang. Cependant, les cellules souches humaines adultes sont généralement considérées comme ayant une gamme limitée de types cellulaires dans lesquels elles peuvent se différencier, en fonction du tissu dans lequel elles existent. L'un des principaux objectifs de la recherche sur les cellules souches a été de trouver des moyens d'accroître la puissance des cellules souches humaines adultes, c'est-à-dire leur capacité à se différencier en autant de types de cellules que possible.
Certaines cellules souches se sont révélées capables de se différencier en différents types de cellules, de même que de lignées proches du développement, du moins dans certaines conditions. Cela signifie que ces cellules peuvent surmonter les restrictions spécifiques aux tissus et devenir d'autres types de cellules, étant par conséquent considérées comme des cellules multipostâtes.
Au début du développement embryonnaire, il se forme trois couches germinales provenant de différents types d'organes et de tissus. C'est la première grande étape « d’engagement » pour les cellules souches. En gros, alors que les cellules souches multipotentes peuvent provenir de différents types de cellules dérivées de chacune de ces couches germinales, les cellules souches pluripotentes peuvent générer des cellules à partir de différentes lignées développementales, à savoir presque toutes les cellules présentes dans notre corps.
Un énorme accomplissement serait de découvrir une méthode simple et efficace pour transformer les cellules souches adultes humaines en cellules souches pluripotentes, rendant leurs applications potentielles énormes.
Il y a quelques années, en 2010, un groupe de recherche japonais a décrit un type distinct de cellules souches présentant certaines de ces caractéristiques. Il s'agissait de cellules multipotentes exprimant des signes de pluripotence, capables de s'auto-renouveler et, surtout, de se différencier en cellules représentatives des trois couches germinales embryonnaires.
Ils ont été nommés cellules de résistance au stress (Muse) et se sont révélés prometteurs. Le même groupe a montré plus tard que les cellules de Muse pouvaient générer sélectivement des cellules souches pluripotentes induites - encore mieux. Ce qui les a également fait grandir, c'est qu'elles étaient faciles à isoler puisqu'elles pouvaient être extraites, par exemple, des populations de fibroblastes cutanés. Fait important, ces cellules ne forment pas de tératomes - des tumeurs avec des composants dérivés de différents tissus ou organes - très courantes lors de l'utilisation de cellules souches pluripotentes à la fois embryonnaires et induites.
L'un des types de cellules que les cellules Muse sont capables de générer sont les cellules neuronales. Certaines applications intéressantes pour ces cellules sont en train d'émerger et elles sont plutôt prometteuses, notamment dans le domaine de la rééducation de l'AVC. Certaines études chez l'animal ont montré que les cellules de Muse peuvent contribuer à la récupération fonctionnelle après un AVC ischémique.
L'une de ces études a montré que la transplantation de cellules de Muse humaines sur des souris ayant subi un AVC ischémique pouvait entraîner une récupération de la fonction motrice après quelques semaines; Les cellules muses ont été intégrées dans les zones péri-infarctus du cortex cérébral et différenciées en cellules neuronales.
Dans une autre étude, il a été observé que les cellules de Muse s'engagent spontanément dans une lignée neuronale lorsqu'elles sont co-cultivées avec des tranches de cerveau ayant subi un AVC. Lorsqu'elles sont transplantées dans le cortex cérébral de rats ayant subi un AVC, les cellules de Muse ont induit des améliorations significatives des fonctions neurologiques et motrices. Ils se sont différenciés en cellules neuronales et intégrés dans le cortex sensori-moteur, étendant leurs branches dans la région cervicale de la moelle épinière.
Les cellules musculaires sont uniques parmi les cellules souches car elles peuvent se différencier efficacement en cellules neuronales après intégration dans le cerveau, en reconstruisant éventuellement le tissu neuronal pour atténuer les symptômes de l'AVC. Les cellules muses dérivées de fibroblastes humains se présentent comme une nouvelle source de cellules souches transplantables, évitant le recours à des manipulations génétiques.
Ces résultats sont très prometteurs: ils montrent que les cellules de Muse peuvent potentiellement contribuer à une régénération plus efficace des tissus et à une récupération fonctionnelle après un AVC. Espérons qu'ils auront le même effet chez l'homme.