Depuis 2006, la recherche est capable de
générer, à partir de cellules adultes spécialisées, des cellules
pluripotentes induites (cellules iPS) aux applications potentielles
immenses notamment pour la médecine régénératrice. Cependant, le
processus n’est toujours pas entièrement maîtrisé. Deux équipes de
chercheurs de l’Inserm, du CNRS, du Centre Léon Bérard et de
l’Université Claude Bernard Lyon 1 ont découvert une molécule qui
favoriserait la production de ces cellules souches induites. Des
travaux publiés dans Nature Communications, le 8 juillet 2015.
Reprogrammer une cellule déjà spécialisée en cellule souche incarne
une prouesse scientifique que de nombreux chercheurs convoitaient.
En 2006, le japonais Shinya Yamanaka a réussi pour la première fois
à produire ces « cellules pluripotentes induites », dites cellules
iPS, capables de devenir n’importe quelle cellule du corps humain,
par un procédé nécessitant l’introduction d’un cocktail de quatre
gènes dans des cellules différenciées. Jusqu’à présent, seules les
cellules souches humaines d’origine embryonnaire possédaient une
telle caractéristique. Les cellules iPS représentent une avancée
prometteuse. Grâce à elles, il serait, à terme, possible de
remplacer des organes malades du patient par de nouveaux organes
dérivés de ses propres cellules en écartant ainsi tout risque de
rejet. Elles éviteraient aussi les problèmes éthiques soulevés par
l’utilisation de cellules provenant d’embryons humains.
Malgré ce succès, la reprogrammation cellulaire n’est pas encore
complètement contrôlée. Elle est limitée par certaines barrières,
dont un phénomène de mort cellulaire programmée qui restreint le
nombre de cellules produites. Dans ce contexte, l’équipe de Fabrice
Lavial, en collaboration avec l’équipe de Patrick Mehlen, a tenté
d’identifier de nouveaux régulateurs de la genèse des cellules iPS.
Dans ce but, les chercheurs ont porté leur attention sur les
facteurs impactés par les quatre gènes inducteurs au tout début de
la reprogrammation. Ils ont ensuite sélectionné dans cette liste
ceux connus pour avoir un rôle dans la mort cellulaire programmée et
dont l’expression varie au cours de la reprogrammation. A l’issu de
ce tri, une molécule apparaît : la nétrine-1.
La nétrine-1 est une protéine sécrétée naturellement par
l’organisme. De façon intéressante, elle est en particulier capable
d’empêcher la mort programmée des cellules. Dans les premiers jours
de la reprogrammation de cellules de souris, les chercheurs
observent que leur production de nétrine-1 est fortement réduite.
Cette déficience limite l’efficacité du processus. Les chercheurs
ont alors testé l’ajout artificiel de nétrine-1 pour compenser son
insuffisance dans les premières étapes de la reprogrammation.
Cette fois, la quantité de cellules iPS produites à partir de
cellules de souris est beaucoup plus importante. Une constatation
retrouvée lors de l’étude des cellules humaines, à partir desquelles
quinze fois plus de cellules iPS sont produites grâce à l’addition
de nétrine-1.
Dans une perspective thérapeutique, il était important de déterminer
si ce traitement n’affectait pas la qualité de la reprogrammation
cellulaire.
Les travaux de l’équipe continuent afin de tester l’effet de la
nétrine-1 dans la reprogrammation d’autres types cellulaires et pour
mieux comprendre le mode d’action de cette molécule dans la
physiologie des cellules souches.
Source principale :
Netrin-1 regulates somatic cell reprogramming and pluripotency
maintenance (Nature Communications).
|
