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Précieux instrument pour la recherche biomédicale et espoir pour l’avenir de la médecine, les cellules souches pluripotentes induites (cellules iPS) sont de véritables cellules polyvalentes. Les chercheurs les obtiennent après « reprogrammation » des cellules adultes dans des récipients de culture afin d’amener ces dernières à se comporter comme des cellules souches embryonnaires (voir l’encadré sur les cellules ES). Comme avec toutes les cellules ES, il est possible, à partir de cellules rajeunies, de cultiver n’importe quelle cellule somatique, par exemple une cellule du cœur ou du foie. L’inventeur de la technique permettant de fabriquer des cellules iPS a obtenu le prix Nobel de médecine en 2012.

Des cellules polyvalentes personnalisées prélevées sur des personnes atteintes de la maladie de Parkinson

Jens Schwamborn, professeur de biologie du développement et de biologie cellulaire à l’université du Luxembourg depuis 2013, utilise des cellules iPS de personnes atteintes de la maladie de Parkinson pour les transformer en cellules souches neurales ou en cellules nerveuses adultes. Ces deux types de cellule sont présents dans le cerveau et jouent un rôle dans le développement de la maladie de Parkinson.

Étant donné qu’il est impossible de prélever des cellules nerveuses vivantes du cerveau des malades, Schwamborn reprogramme des cellules de la peau en cellules iPS. Schwamborn souligne les autres avantages : « Les cellules iPS sont propres à la maladie et au patient ». Elles contiennent des défauts génétiques connus qui peuvent être à l’origine de la maladie. Ces défauts sont également individuels car chaque patient possède un matériel génétique très varié. L’équipe de Schwamborn est donc en mesure d’étudier le rôle des défauts génétiques dans l’apparition des symptômes. 

Thérapie de remplacement cellulaire et médecine du futur

Pour des raisons éthiques, le recours aux cellules souches embryonnaires par la recherche et la médecine reste encore très controversé. Tout comme les cellules ES, les cellules iPS renferment également un énorme potentiel pour les thérapies de remplacement cellulaire. À l’avenir, des cellules spécialisées et propres au patient pourraient être cultivées afin de régénérer ou de remplacer des tissus malades ou morts. Serait-il alors possible d’abandonner l’utilisation de cellules ES, une méthode controversée ?

« Pour les thérapies de remplacement cellulaires, les cellules iPS devraient suffire, mais pas pour la recherche », explique Schwamborn, qui ajoute qu’il reste important de comparer les résultats des expériences réalisées avec les cellules iPS avec ceux obtenus avec les cellules ES.

Auteur : Michèle Weber
Photo © scienceRELATIONS

 

 

 

Infobox

Cellule

 

On désigne par le terme de cellule la plus petite unité structurelle du corps. Les cellules se regroupent pour former les tissus et les organes. Chaque organe est composé de types de cellule différents, comme celles de la peau, du sang, du foie, etc.

 

Cellule souche

 

Dans chaque organe, on trouve des cellules dites souches. Celles-ci jouent un rôle particulier : elles permettent à l’organe de croître, de rester en vie et de se renouveler. Cela ne s’applique pas seulement au nouveau-né : les organes adultes contiennent également des cellules souches et doivent être « entretenus » régulièrement. Par exemple, les cellules souches de la peau forment une nouvelle couche de cellules qui se déplacent lentement de l’intérieur vers l’extérieur. Pour qu’une cellule souche devienne une cellule spécialisée, la cellule spécialisée doit recevoir un signal spécifique de son milieu ambiant, se diviser et produire une nouvelle cellule adulte selon le processus de « différentiation cellulaire ». 

 

Pluripotent

 

Pluripotent signifie varié. Les cellules pluripotentes sont donc des « cellules polyvalentes ». Potentiellement, elles peuvent évoluer en n’importe quel type de cellule.

 

Cellule souche embryonnaire (cellule ES)

 

Les cellules souches embryonnaires (cellules ES) sont des précurseurs pluripotents de toutes les cellules somatiques de l’embryon. Les cellules ES sont prélevées à des fins expérimentales à partir de la masse cellulaire formée par fécondation artificielle d’un ovule au stade embryonnaire.  Ce type de prélèvement de cellules souches à partir d’un embryon humain est controversé car cette manipulation entraîne la destruction des embryons. Les critiques avancent qu’un embryon représente une vie humaine à n’importe quel stade de son évolution et qu’il doit par conséquent être protégé. En revanche, les partisans défendent l’utilisation de cellules ES car celles-ci renferment un potentiel énorme pour l’avenir de la médecine, tout particulièrement celui de la médecine régénérative.

 

Cellules souches induites (cellules iPS)

 

Les cellules souches induites (cellules iPS) sont des cellules souches pluripotentes obtenues en laboratoire par reprogrammation artificielle de cellules adultes non pluripotentes. Les cellules iPS ressemblent à des cellules souches embryonnaires et renferment un potentiel énorme pour l’avenir de la médecine car leur production n’entraîne pas la destruction d’un embryon, et parce qu’elles peuvent être personnalisées en fonction du patient. En 2012, Shinya Yamanaka a reçu le prix Nobel de médecine pour le développement de la technique de production de cellules iPS.

 

Cellule nerveuse

 

Les neurones ou cellules nerveuses sont des cellules somatiques qui transmettent des informations par l’intermédiaire de signaux chimiques et électriques.

 

Maladie de Parkinson

 

La maladie de Parkinson est une maladie neuro-dégénérative qui touche principalement les personnes âgées. Les symptômes les plus courants de cette maladie sont des troubles moteurs causés par la mort de cellules nerveuses du cerveau. D’autres symptômes sont moins souvent étudiés, par exemple la diminution de la perception ou de la fonction olfactive. Les chercheurs émettent l’hypothèse que ces symptômes sont entraînés par des défauts des cellules souches neurales, à l’origine des cellules nerveuses du cerveau.

 

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