Des chercheurs de l’Institut Pasteur et du CNRS viennent de déterminer comment naissent les cellules souches hématopoïétiques (CSH), à l’origine de toutes les cellules sanguines et immunitaires de l’organisme. Grâce à une technologie d’imagerie en temps réel sur l’embryon de poisson-zèbre, ils ont observé que ces cellules souches se formaient à partir des cellules de la paroi de l’aorte, l’artère centrale de l’embryon. Ces travaux, publiés dans la revue Nature, restent encore très fondamentaux, mais laissent penser qu’il pourrait être envisageable de régénérer des CSH humaines en laboratoire à partir de biopsies de vaisseaux sanguins. Ils constitueraient alors un espoir pour le traitement personnalisé de patients atteints de leucémie, dont les CSH doivent être remplacées après chimiothérapie ou radiothérapie pour reconstituer des systèmes sanguin et immunitaire sains.
Deux chercheurs de l’Institut Pasteur et du CNRS, dans l’unité Macrophages et développement de l’immunité, à l’Institut Pasteur, viennent de prouver que les cellules souches hématopoïétiques, qui produisent tout au long de la vie les cellules sanguines, se forment à partir des cellules de la paroi de l’aorte de l’embryon. Par une technique d’imagerie haute résolution permettant de suivre en temps réel l’évolution de l’aorte chez le poisson-zèbre, modèle de choix pour l’étude de la formation des cellules sanguines – ou hématopoïèse –, les scientifiques ont ainsi pu décrire précisément les étapes de la naissance de ces cellules souches, et apporter une réponse à la question de leur origine, qui faisait débat depuis plusieurs décennies.
Les observations montrent que certaines cellules endothéliales qui forment l’aorte se courbent, s’arrondissent puis se referment sur elles-mêmes pour finalement s’individualiser et se détacher, tout en préservant l’intégrité du vaisseau. La cellule endothéliale devient alors une cellule souche voyageuse, qui va se diviser pour donner plus tard toute la diversité des cellules sanguines.
Cette découverte montre que des cellules déjà spécialisées, comme celles qui constituent un vaisseau, peuvent naturellement se reprogrammer pour devenir des cellules souches à potentialités multiples.
Ces travaux, bien qu’encore très fondamentaux, pourraient être porteurs d’applications à visée thérapeutique, notamment pour le traitement de patients atteints de leucémies, dont les CSH auraient été détruites par radiothérapie ou chimiothérapie : une fois les facteurs de cette « dédifférenciation » identifiés, il serait peut-être possible de générer in vitro, en laboratoire, de cellules souches hématopoïétiques à partir d’une simple biopsie prélevée sur les propres vaisseaux sanguins des malades. Ré-introduites chez ces patients pour remplacer les anciennes, les nouvelles CSH, générées sur mesure pour chaque malade, pourraient alors reconstituer les systèmes sanguin et immunitaire.
Formation d’une cellule souche à partir de la paroi de l’aorte dans l’embryon du poisson-zèbre © Nature publishing goup. Crédit : Institut Pasteur
Sources :
Blood stem cells emerge from aortic endothelium by a novel type of cell transition, Nature, en ligne le 14 février 2010.
Karima Kissa & Philippe Herbomel
Institut Pasteur, unité Macrophages et développement de l’immunité, CNRS URA2578.
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