Les cellules souches : Questions & Réponses

Qu’est-ce qu’une cellule souche ?

Les cellules souches sont les matières premières de l'organisme, à partir desquelles sont générées toutes les autres cellules. Dans des conditions appropriées, dans le corps ou en laboratoire, les cellules souches se divisent pour former d'autres cellules appelées cellules filles.

Ces dernières deviennent soit de nouvelles cellules souches, soit des cellules spécialisées ayant une fonction plus spécifique, comme des cellules sanguines, des cellules du muscle cardiaque ou des cellules osseuses, etc.

Pourquoi les cellules souches suscitent-elles un tel intérêt ?

Les chercheurs espèrent que les études sur les cellules souches peuvent aider à :

• Mieux comprendre comment les maladies se produisent. En observant les cellules souches se transformer en cellules dans les os, le muscle cardiaque, les nerfs et d'autres organes et tissus. De cette manière, les chercheurs peuvent mieux comprendre comment les maladies et les conditions se développent.
• Générer des cellules saines pour remplacer celles affectées par la maladie. Les cellules souches peuvent être guidées pour devenir des cellules spécifiques pouvant régénérer et réparer les tissus qui ont été endommagés ou affectés par la maladie.

Les personnes susceptibles de bénéficier de thérapies à base de cellules souches sont celles qui souffrent de lésions de la moelle épinière, de la maladie de Parkinson, de la maladie d'Alzheimer, de maladies cardiaques, d'accidents vasculaires cérébraux, de cancer et d'arthrose, etc.

Les cellules souches peuvent être cultivées pour être utilisés dans les transplantations et la médecine régénérative. Les chercheurs continuent à faire progresser leurs connaissances sur ces cellules et leurs applications en transplantation et en médecine régénérative.

• Tester la sécurité et l'efficacité des nouveaux médicaments. Avant d'utiliser des médicaments expérimentaux chez l'homme, les chercheurs peuvent utiliser certains types de cellules souches pour tester la sécurité et la qualité des médicaments.

Parmi les nouveaux domaines d'étude, citons l'efficacité de l'utilisation de cellules souches humaines qui ont été programmées en cellules spécifiques à un tissu pour tester de nouveaux médicaments. Pour que le test de nouveaux médicaments soit précis, les cellules doivent être programmées pour acquérir les propriétés du type de cellules ciblées par le médicament.

Par exemple, des cellules nerveuses pourraient être générées pour tester un nouveau médicament contre une maladie nerveuse. Les tests pourraient montrer si le nouveau médicament a eu un effet sur les cellules et si les cellules ont été endommagées.

D'où viennent les cellules souches ?

Il existe plusieurs sources de cellules souches :

• Les cellules souches embryonnaires: ces cellules souches proviennent d'embryons âgés de 3 à 5 jours. À ce stade, l'embryon compte environ 150 cellules.

Ce sont des cellules qui peuvent se diviser en d'autres cellules souches ou devenir n'importe quel type de cellule dans l'organisme. Cette polyvalence permet d'utiliser les cellules souches embryonnaires pour régénérer ou réparer des tissus et des organes malades.

• Les cellules souches adultes : ces cellules souches sont présentes en petit nombre dans la plupart des tissus adultes, tels que la moelle osseuse ou la graisse. Par rapport aux cellules souches embryonnaires, elles ont une capacité plus limitée à donner naissance à diverses cellules du corps.

Jusqu'à récemment, les chercheurs pensaient que ces cellules ne pouvaient créer que des types de cellules similaires. Par exemple, ils pensaient que les cellules souches résidant dans la moelle osseuse ne pouvaient donner naissance qu'à des cellules sanguines.

Cependant, de nouvelles preuves suggèrent qu'elles pourraient être capables de créer différents types de cellules. Par exemple, les cellules souches de la moelle osseuse pourraient être capables de créer des cellules osseuses ou cardiaques.

• Des cellules adultes modifiées pour avoir les propriétés des cellules souches embryonnaires : les scientifiques ont réussi à transformer des cellules adultes ordinaires en cellules souches en utilisant la reprogrammation génétique.

Cette nouvelle technique pourrait permettre d'utiliser les cellules reprogrammées à la place des cellules souches embryonnaires et de prévenir le rejet des nouvelles cellules souches par le système immunitaire. Cependant, les scientifiques ne savent pas encore si l'utilisation de cellules adultes modifiées aura des effets indésirables chez l'homme.

Dans des études, des animaux souffrant d'insuffisance cardiaque et auxquels on a injecté de nouvelles cellules cardiaques ont vu leur fonction cardiaque et leur temps de survie s'améliorer.

• Cellules souches périnatales : les chercheurs ont découvert des cellules souches dans le liquide amniotique ainsi que dans le sang du cordon ombilical. Ces cellules souches ont la capacité de se transformer en cellules spécialisées.

Les chercheurs ont identifié des cellules souches dans des échantillons de liquide amniotique prélevés chez des femmes enceintes à des fins de test ou de traitement.

Pourquoi l'utilisation de cellules souches embryonnaires est-elle controversée ?

Les cellules souches embryonnaires sont obtenues à partir d'embryons au stade précoce - un groupe de cellules qui se forme lors d'une fécondation in vitro. Comme les cellules souches embryonnaires humaines sont extraites d'embryons humains, plusieurs questions et problèmes ont été soulevés quant à l'éthique de la recherche sur les cellules souches embryonnaires.

Les National Institutes of Health ont créé des directives pour la recherche sur les cellules souches humaines en 2009. Ces directives définissent les cellules souches embryonnaires et la manière dont elles peuvent être utilisées dans la recherche, et comprennent des recommandations pour le don de cellules souches embryonnaires. En outre, les directives stipulent que ces cellules ne peuvent être utilisées que lorsque l'embryon n'est plus nécessaire.

D'où viennent ces embryons ?

Les embryons utilisés dans la recherche sur les cellules souches embryonnaires proviennent d'ovules qui ont été fécondés dans des cliniques de fécondation in vitro mais qui n'ont jamais été implantés dans l'utérus des femmes. Les cellules souches sont données avec le consentement éclairé des donneurs. Les cellules souches peuvent vivre et se développer dans des solutions spéciales dans des tubes à essai ou des boîtes de Pétri en laboratoire.

Pourquoi les chercheurs ne peuvent-ils pas utiliser des cellules souches adultes à la place ?

Bien que la recherche sur les cellules souches adultes soit prometteuse, celles-ci ne sont peut-être pas aussi polyvalentes et durables que les cellules souches embryonnaires. Il se peut que les cellules souches adultes ne puissent pas être manipulées pour produire tous les types de cellules, ce qui limite leur utilisation dans le traitement des maladies.

Les cellules souches adultes sont également plus susceptibles de contenir des anomalies dues à des dangers environnementaux, tels que des toxines, ou à des erreurs acquises par les cellules pendant la réplication. Toutefois, les chercheurs ont découvert que les cellules souches adultes sont plus adaptables qu'on ne le pensait au départ.

Que sont les lignées de cellules souches et pourquoi les chercheurs veulent-ils les utiliser ?

Une lignée de cellules souches est un groupe de cellules qui descendent toutes d'une seule cellule souche originale et qui sont cultivées en laboratoire. Les cellules d'une lignée de cellules souches continuent de croître mais ne se différencient pas en cellules spécialisées. Idéalement, elles restent exemptes de défauts génétiques et continuent à créer d'autres cellules souches. Des groupes de cellules peuvent être prélevés dans une lignée de cellules souches et congelés pour être réutilisées.

Qu'est-ce que la thérapie par cellules souches (médecine régénérative) et comment fonctionne-t-elle ?

La thérapie par cellules souches ou médecine régénérative, favorise la réaction de réparation des tissus malades, dysfonctionnels ou blessés en utilisant des cellules souches ou leurs dérivés. Elle constitue le prochain chapitre de la transplantation d'organes et utilise des cellules au lieu d'organes de donneurs, dont l'offre est limitée.

Les chercheurs cultivent des cellules souches en laboratoire. Elles sont manipulées pour se spécialiser en certains types de cellules, comme celles du muscle cardiaque, du sang ou des nerfs.

Les cellules spécialisées peuvent ensuite être implantées dans une personne. Par exemple, si la personne souffre d'une maladie cardiaque, les cellules peuvent être injectées dans le muscle cardiaque et contribue à la réparation du muscle cardiaque lésé.

Les chercheurs ont déjà montré que des cellules de moelle osseuse adultes guidées pour devenir des cellules cardiaques peuvent réparer le tissu cardiaque chez l'homme, et d'autres recherches sont en cours.

Les cellules souches sont-elles déjà été utilisées pour traiter des maladies ?

Oui. Des médecins ont effectué des greffes de cellules souches. Dans ce cas, les cellules souches remplacent les cellules endommagées par la chimiothérapie ou la maladie, ou permettent au système immunitaire du receveur de combattre certains types de cancer et de maladies liées au sang, comme la leucémie, le lymphome et le myélome multiple. Ces greffes utilisent des cellules souches adultes ou du sang de cordon ombilical.

Les chercheurs testent actuellement les cellules souches adultes pour traiter d'autres affections comme l'insuffisance cardiaque.

Quels sont les problèmes potentiels liés à l'utilisation de cellules souches embryonnaires chez l'homme ?

Les chercheurs ont découvert des moyens de diriger les cellules souches pour qu'elles deviennent des types de cellules spécifiques, par exemple en dirigeant les cellules souches embryonnaires pour qu'elles deviennent des cellules cardiaques.

Les cellules souches embryonnaires peuvent également se développer de manière irrégulière ou se spécialiser en différents types de cellules de manière spontanée. Les chercheurs étudient comment contrôler la croissance et la différenciation des cellules souches embryonnaires.

Les cellules souches embryonnaires peuvent également déclencher une réaction immunitaire au cours de laquelle l'organisme du receveur attaque les cellules souches, ou elles peuvent simplement ne pas fonctionner comme prévu, avec des conséquences inconnues. Les chercheurs continuent à étudier les moyens d'éviter ces complications possibles.

Qu'est-ce que le clonage thérapeutique et quels avantages peut-il offrir ?

Le clonage thérapeutique, également appelé transfert de noyaux de cellules somatiques, est une technique permettant de créer des cellules souches polyvalentes indépendamment des œufs fécondés. Dans cette technique, le noyau est retiré d'un ovule non fécondé. Ce noyau contient le matériel génétique. Le noyau est également prélevé sur la cellule d'un donneur.

Ce noyau est ensuite injecté dans l'ovule, remplaçant celui qui a été retiré, dans un processus appelé transfert nucléaire. On laisse l'ovule se diviser et former bientôt un blastocyste. Ce processus crée une lignée de cellules souches génétiquement identiques à celles du donneur, essentiellement un clone.

Certains chercheurs pensent que les cellules souches issues du clonage thérapeutique peuvent présenter des avantages par rapport à celles provenant d'œufs fécondés, car les cellules clonées risquent moins d'être rejetées une fois transplantées chez le donneur et peuvent permettre aux chercheurs de voir exactement comment une maladie se développe.

Le clonage thérapeutique chez l'homme a-t-il été un succès ?

Non. Les chercheurs n'ont pas été en mesure de réaliser avec succès le clonage thérapeutique chez l'homme, malgré les succès obtenus chez un certain nombre d'autres espèces.

Cependant, dans des études récentes, les chercheurs ont créé des cellules souches pluralistes humaines en modifiant le processus de clonage thérapeutique. Les chercheurs continuent à étudier cette possibilité.

Rédaction : ILAJAK Medical