Pourrons-nous un jour réparer n’importe quel organe du corps humain comme on rafistole un jean troué avec un carré de tissu ? C’est en tout cas l’ambition de la médecine régénérative qui mise tout sur le potentiel des cellules souches.

La pluripotence des  cellules souches embryonnaires

Notre corps est constitué d’environ 100 000 milliards de cellules. Parmi ces cellules, on en distingue près de 200 types différents. Eh bien la cellule souche est capable de se diviser indéfiniment et de donner naissance à ces 200 types cellulaires !
Elles ont été observées pour la première fois en 1860 lors de travaux sur la caractérisation des embryons. En effet, les cellules souches ayant le plus grand potentiel de différenciation⁽¹⁾ sont d’origine embryonnaire. On parle alors de cellules souches embryonnaires pluripotentes, en lien avec la multitude de cellules différentes auxquelles elles peuvent donner naissance. Dans un organisme adulte, Les cellules souches ont des capacités beaucoup plus limitées car elles sont déjà pré-engagées dans une voie de spécialisation.

Les iPS, des cellules génétiquement reprogrammées

Mais les chercheurs n’ont pas dit leur dernier mot ! En 2006, ils réussissent à induire des cellules souches pluripotentes à partir de cellules de souris adultes (iPS : induced pluripotent stem cells). L’exploit est réitéré avec des cellules humaines l’année suivante.
Il s’agit en fait d’une reprogrammation génétique des cellules : on induit l’expression de certains gènes associés à des stades plus précoces du développement cellulaire. Ce nouveau programme génétique redonne à la cellule ses capacités à proliférer et à donner naissance à n’importe quel type cellulaire. Un peu comme si on appuyait sur le bouton « reset » de la cellule. Cette découverte a d’ailleurs permis au chercheur japonais  Shinya Yamanaka d’obtenir le prix Nobel de médecine en 2012.

Cependant, les iPS sont à ce jour surtout utilisées pour modéliser des pathologies et ainsi tester l’efficacité de molécules thérapeutiques. Fin 2016, des chercheurs français et américains ont réussi à reconstituer un intestin humain à partir de cellules souches. Un très bon modèle pour pouvoir mieux comprendre certaines maladies digestives graves.

Les promesses de la médecine régénérative

Lorsqu’on parle de médecine régénérative, ce sont plutôt les cellules souches embryonnaires qui entrent en piste. Cette branche de la médecine tente de réparer des organes endommagés en utilisant des cellules souches cultivées dans les conditions adéquates de façon à obtenir le type cellulaire souhaité.

Les cellules souches embryonnaires, une fois prélevées, sont mises en culture in vitro dans des conditions permettant leur différenciation vers le sous-type cellulaire souhaité. Les cellules obtenues peuvent être utilisées pour « réparer » un organe comme le cœur par exemple.

C’est ainsi qu’en octobre 2014,  la première greffe avec des cellules cardiaques issues de cellules souches est réalisée. Une première mondiale qui a eu lieu en France, à l’Hôpital Georges Pompidou, sous la direction du Professeur Ménasché.

A Evry, l’institut I-Stem (Institut des cellules Souches pour le Traitement et l’Etude des maladies Monogéniques) mène depuis 2005 de nombreuses recherches visant à développer de nouvelles thérapies basées sur l’utilisation des cellules souches. A l’occasion des 10 ans de l’institut, en octobre 2015, Marc Peschanski, directeur scientifique d’I-Stem, avait annoncé le futur lancement d’essais cliniques en 2017 pour traiter des pathologies de la peau et de la vision et en 2019 pour une maladie neurodégénérative.
Affaires à suivre !

⁽¹⁾ En biologie, la différenciation cellulaire correspond à l’ensemble des événements permettant à une cellule de se spécialiser et d’acquérir des fonctions propres à l’organe dont elle fait partie.

Sources :
Dossier INSERM « Cellules souches et thérapie cellulaire »
Dossier INSERM « Cellules pluripotentes induites »