Les cellules souches, 50 ans de découvertes et d’avancée

Human embryo on the stage of 16 cells on background with DNA

Les centaines de milliards de cellules qui composent le corps humain sont d’une grande diversité. Cellules de la peau, du sang, du foie ou encore du système nerveux, on en compte pas moins de 200 sortes. À l’âge adulte, certaines de ces cellules n’ont plus la faculté de se diviser et de se reproduire. C’est le cas des cellules du muscle, du cœur ou encore du cerveau. D’autres au contraire conservent ce potentiel. Parmi elles, les cellules souches.

Au premier stade du développement de tout être vivant, il y a des cellules souches. Elles sont à l’origine des lignées cellulaires de l’être humain. Les toutes premières cellules embryonnaires sont dites « totipotentes ». Capables de se reproduire indéfiniment pour former deux cellules parfaitement identiques, elles peuvent aussi se différencier pour donner tous les types de cellules. Elles constitueront l’environnement nécessaire au développement de l’embryon (le placenta, le cordon ombilical), les différents tissus  et organes du corps humain. Au cinquième jour du développement de l’embryon, les cellules souches embryonnaires deviennent « pluripotentes ». Elles commencent à se différencier et se spécialisent pour créer l’ensemble des cellules du corps humain.

Malgré leur potentiel en médecine régénérative, l’usage des cellules souches embryonnaires soulève de nombreuses questions morales et éthiques selon les pays. Par exemple, aux États-Unis et au Royaume Uni, la législation autorise une grande majorité des techniques de recherche. En France, c’est l’Agence de la Biomédecine qui autorise, sous certaines conditions, les protocoles de recherche. En Allemagne ou en Italie elles sont totalement interdites. En 2006, le Professeur Yamanaka réussit à faire régresser des cellules souches adulte en cellules souches pluripotentes. Le problème éthique ainsi contourné permet aux scientifiques de faire avancer la recherche sans utiliser d’embryons.

flexmag11-focus-division-celluleÀ l’âge adulte, les cellules souches deviennent « multipotentes ». Cela signifie qu’elles produisent un nombre limité de types cellulaires. Parmi elles, les cellules souches mésenchymateuses (CSM) et les cellules souches hématopoïétiques (CSH). Les premières, abondantes dans le tissu adipeux, créent en autre des cellules graisseuses, osseuses et cartilagineuses. Elles sont largement utilisées dans les essais cliniques1. Les CHS, très présentes dans la moelle osseuse, sont à l’origine des composants du sang. Elles se renouvellent tous les 120 jours et peuvent se différencier en globules rouges, globules blancs, ou en lymphocytes qui jouent un rôle important dans le système immunitaire. Utilisées en routine depuis les années 70 sous forme de greffe de moelle osseuse, les cellules souches sont indiquées dans le traitement de certaines maladies du sang et du système immunitaire.

Enfin, les cellules souches « unipotentes ». Elles sont tellement engagées dans un processus de différenciation qu’elles ne produisent qu’un seul type de cellules. Capables de s’auto-renouveler, elles assurent le bon fonctionnement des organes (os, cartilage, foie, peau, cerveau, etc.) en remplaçant les cellules mortes.

1 Plus de 350 essais cliniques sont en cours dans le monde

Sylvie Ponlot