Séance thématique

Cellules souches et réparation tissulaire

Introduction

Raymond ARDAILLOU*

Une cellule souche est une cellule indifférenciée capable de s’autorenouveller et de donner naissance à divers types cellulaires différenciés selon le milieu auquel on les expose. Cette propriété est désignée sous le nom de plasticité. Ces caractéristiques font des cellules souches les initiatrices de l’organogenèse chez l’embryon et, à l’âge adulte, les agents du renouvellement et de la réparation des tissus. Il s’agit là d’un concept déjà ancien. On sait, en effet, depuis longtemps que l’amputation d’une partie du corps dans certaines espèces est suivie de la régénération rapide de l’organe manquant selon deux processus : la stimulation d’un ensemble de cellules souches indifférenciées, comme chez l’hydre d’eau douce, ou la dédifférenciation suivie de redifférenciation cellulaire, comme chez la salamandre. Chez les oiseaux adultes, les neurones commandant le chant à la période des amours disparaissent en phase de repos pour réapparaître l’année suivante par un processus de néoneurogenèse. Chez l’homme, l’existence de cellules souches dans la moelle donnant naissance aux différentes lignées sanguines est connue depuis plus de 50 ans. Leur capacité réparatrice est prouvée par les résultats des greffes de moelle ou de sang placentaire.

On sait aussi depuis la même époque que les cellules souches embryonnaires carcinomateuses telles celles trouvées dans les tératocarcinomes du testicule peuvent se différencier et ont un pouvoir tératogène lorsque elles sont greffées à un animal receveur.

Qu’est ce qui fait donc que, ces dernières années, les cellules souches ont acquis un intérêt nouveau comme en témoigne l’énorme masse de publications à leur sujet ?

On peut avancer plusieurs raisons pour cela :

— Il est possible maintenant de cultiver la masse cellulaire interne d’embryons de souris au stade de blastocyste de telle sorte que ces cellules restent indifférenciées et pluripotentes. Ces cellules sont appelées ES (« embryonic stem cells »). Cultivées, elles prolongent de façon permanente un stade très éphémère de l’embryogenèse. Incubées dans des milieux spécifiques, elles peuvent se différencier en cellules de phénotypes divers. De plus, l’introduction d’un gène étranger * Membre de l’Académie nationale de médecine.

en position appropriée dans leur génome permet de créer des souris transgéniques.

— Le transfert d’un noyau somatique adulte dans un ovocyte énucléé peut être à l’origine d’un embryon, d’abord au stade de blastocyste, puis si on le transplante dans un utérus, d’un fœtus pouvant aller jusqu’au terme de la gestation. Si on arrête le développement au stade préimplantatoire, les cellules de la masse indifférenciée peuvent être, comme les cellules ES, la source de cellules différenciées utilisables en thérapie cellulaire.

— Les cellules souches de la moelle de sujets adultes sont identifiables à partir d’antigènes qui leur sont propres. Ces cellules purifiées et cultivées dans des milieux adéquats peuvent se multiplier et se différencier dans les diverses lignées des cellules sanguines, mais aussi en cellules d’autres tissus prouvant ainsi leur plasticité. Cette plasticité est également l’attribut d’autres cellules souches comme celles du système nerveux.

La réunion d’aujourd’hui a pour objet de faire le point sur les développements scientifiques et thérapeutiques, essentiellement la nature des inducteurs de la diffé- renciation et les progrès de la thérapie cellulaire réparatrice.

Bull. Acad. Natle Méd., 2005, 189, no 4, 587-588, séance du 5 avril 2005