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Les cellules souches, qu’est-ce que c’est vraiment ?

[07 avril 2010 - 14h44]

Dépassons la présentation trop souvent binaire qui en est faite. Les cellules souches en effet sont régulièrement présentées soit comme la panacée à tous nos maux, soit au contraire comme une atteinte aux principes éthiques les plus élémentaires. De quoi s’agit-il, en fait ? Quels problèmes le recours aux cellules souches pose-t-il, et quelles solutions ces dernières ont-elles apporté ?

Deux qualités différencient les cellules souches des autres cellules : elles peuvent se multiplier quasiment indéfiniment, et se différencier en cellules spécialisées dès qu’elles sont mises dans les conditions adéquates. Ces capacités ont entraîné une attente démesurée de les voir utilisées dans des pathologies sans remède. Par ailleurs, elles pourraient intervenir dans différentes maladies caractérisées par la dégénérescence ou la destruction de certaines cellules (nerveuses, cardiaques, vasculaires, épidermiques). Dans les maladies de Parkinson ou d’Alzheimer, mais aussi chez certains diabétiques, leucémiques ou des brûlés graves, elles pourraient remplacer les cellules détruites ou défectueuses.

Cependant, le terme « cellules souches » englobe en fait une grande variété de cellules. Toutes n’ont pas la même provenance, ni les mêmes utilisations. Et toutes ne présentent pas le même intérêt… ni les mêmes risques.

Les cellules souches adultes Les premières à être découvertes furent les cellules sanguines. Elles sont très utilisées après une chimiothérapie, qui détruit les cellules de la moelle osseuse. Une greffe autologue (du patient à lui-même) permet de produire plus rapidement des cellules sanguines, sans risque de rejet.

Tous les tissus et tous les organes contiennent des cellules souches adultes, mais elles sont rares et difficiles à purifier. Il y a aussi des problèmes techniques : pour récupérer des cellules souches de foie adulte par exemple, une biopsie est indispensable. Et ce n’est pas une intervention anodine ! Enfin, chez les personnes âgées, elles sont de moins en moins nombreuses et fonctionnelles.

Les cellules souches périnatales sont contenues dans le cordon, le placenta et le sang qui s’y trouve. Les cellules souches sanguines sont à nouveau utilisables pour des greffes, et fonctionnent très bien. Seul problème, elles doivent être compatibles d’un point de vue immunologique. Pour cette raison, des banques de sang de cordon se sont créées un peu partout dans le monde, selon un principe similaire aux greffes de moelle. D’autres cellules souches que les cellules sanguines sont aussi présentes dans le sang de cordon. Par exemple des cellules souches utilisables dans le système vasculaire. Des équipes travaillent ainsi à leur utilisation dans la réparation de vaisseaux.

Les cellules mésenchymateuses peuvent être aussi bien périnatales (contenues dans le cordon et le placenta) qu’adultes. Elles proviennent alors principalement de la moelle osseuse et du tissu adipeux. Ces cellules ont des propriétés immunologiques particulièrement intéressantes : elles seraient tolérées par tous, et n’entraîneraient pas de rejet. Ce qui faciliterait considérablement leur utilisation ! Malheureusement, si cette hypothèse a été vérifiée chez les animaux, elle est encore peu étayée chez l’homme. Et encore moins pour ce qui concerne les cellules adultes…

Et les cellules souches embryonnaires ? A savoir avant tout, ces cellules proviennent d’embryons de quelques jours, très peu de temps après la fécondation. Il s’agit d’embryons dits surnuméraires, générés dans le cadre d’un processus de procréation médicalement assistée, et pour lesquels les parents n’ont plus de projet parental. Ces cellules sont particulièrement intéressantes pour la recherche car elles sont complètement indifférenciés et peuvent se spécialiser pour l’ensemble des tissus humains. Il existe bien sûr des applications médicales (pallier aux déficiences de certains organes) mais aussi pharmacologiques. Il est possible par exemple de faire se différencier des cellules souches embryonnaires en cellules artérielles, et de tester sur elles des médicaments à différents stades de leur développement.

C’est à ce sujet que sont soulevés des problèmes éthiques parfois importants. La religion catholique, en particulier, estime que l’utilisation d’embryons, même à un stade aussi précoce, est inacceptable. La recherche sur les cellules souches embryonnaires a été acceptée en France très récemment, mais elle est strictement encadrée par l’Agence de la Biomédecine.

Les cellules souches fœtales pour leur part, sont prélevées sur des fœtus après une interruption médicale de grossesse (IMG). Elles seraient assez efficaces contre certaines maladies neurodégénératives mais là encore, des problèmes éthiques et de disponibilité se posent.

Les cellules reprogrammées sont également appelées « cellules souches pluripotentes induites » ou « IPS ». En introduisant 4 gènes capables de complètement la reprogrammer, les chercheurs ont transformé une cellule différenciée adulte de la peau en cellule souche du même type que les cellules souches embryonnaires. Cette technique a été employée sur des souris atteintes de drépanocytose. Les globules rouges malades ont été corrigés par génie génétique, dédifférenciés puis réinjectés à la souris. Ainsi une guérison a-t-elle pu être obtenue à partir de cellules de la souris malade elle-même. Dans de nombreux laboratoires, des cellules IPS sont à présent obtenues à partir de cellules humaines. Isolées à partir de patients, elles peuvent servir à tester de nouveaux candidats médicaments.

Apparemment donc, voilà des cellules qui répondraient à tous les problèmes posés… Attention cependant, elles ont été complètement reprogrammées génétiquement. Et il n’est pas certain que cela soit totalement anodin. Elles sont normales… jusqu’à preuve du contraire ! De plus, elles contiennent du matériel génétique hors de leur noyau, dans ce qu’on appelle des mitochondries. Lesquelles ne sont pas touchées par la reprogrammation. On manque donc encore de recul pour affirmer que ces cellules reprogrammées apportent la solution à toutes les questions posées par les cellules souches.

Quels sont les risques ? Concernant les cellules souches embryonnaires, même si elles sont complètement normales car elles n’ont pas subi de remaniement génétique, elles ne sont pas pour autant totalement exemptes de risque. Comme elles n’ont pas été « éduquées » à cesser de se reproduire, des cellules indifférenciées peuvent par exemple favoriser le développement de tumeurs.

Pour autant, personne ne veut injecter ces cellules indifférenciées. Parmi les cellules différenciées en milieu de culture en revanche, il peut encore subsister des cellules souches également susceptibles d’engendrer une tumeur. Il y a aussi des « erreurs d’aiguillage » : des cellules programmées pour se différencier en cellules neuronales par exemple, peuvent devenir des cellules cardiaques. Que se passera-t-il si on les injecte… dans le cerveau ? Bref, il est encore impossible de certifier que tout risque soit éliminé, et il reste beaucoup de pain sur la planche.

Pr Georges Uzan, directeur de recherche à l’Inserm pour le traitement des maladies vasculaires, secrétaire du groupe de travail de l’Académie nationale de Médecine sur les cellules souches du cordon et du placenta.

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