Les scientifiques de l’Université hébraïque de Jérusalem ont créé des cellules souches thérapeutiques de bonne qualité en utilisant un nouveau cocktail pour reprogrammer des cellules adultes. Les cellules créées sont pluripotentes et satisfont aux exigences les plus fortes
Jérusalem, le 16 Septembre, 2014
Les chercheurs de l’Université hébraïque de Jérusalem ont développé un nouveau cocktail très efficace pour transformer des cellules adultes en cellules souches pluripotentes de qualité.
La médecine régénératrice, nouveau domaine en expansion, vise à remplacer les cellules mortes ou endommagées des tissus ou des organes en effectuant une transplantation cellulaire. Comme l’utilisation de cellules souches issues d’embryons humains peut soulever des questionnements d’ordre éthique, une bonne solution serait de reprogrammer des cellules adultes pour les mettre dans un état semblable à un état embryonnaire et ce, par une combinaison de facteurs de reprogrammation.
Les cellules résultantes, dites cellules souches induites pluripotentes (iPSCs), pourraient être utilisées pour remplacer celles qui ont été perdues suite à des dommages ou maladies. Toutefois, les chercheurs ont découvert que le processus de reprogrammation de cellules adultes peut introduire des anomalies génétiques limitant de ce fait, l’utilité de ces cellules dans le cadre de la recherche et en médecine.
Pour faire des iPSCs, les scientifiques exposent les cellules adultes à un cocktail de gènes qui sont actifs dans les cellules souches embryonnaires. Les iPSCs peuvent ensuite être amenées à se différencier en d’autres types de cellules comme des cellules nerveuses ou musculaires. Cependant, la combinaison standard de facteurs utilisés pour reprogrammer les cellules conduit à un pourcentage élevé d’aberrations génomiques graves dans les cellules résultantes. (Les facteurs de reprogrammation sont Oct4, Sox2, Klf4, et Myc – connus collectivement sous l’appellation OSKM).
Les chercheurs de l’Université hébraïque de Jérusalem ont mis au point un nouveau cocktail de facteurs de reprogrammation qui produisent des iPSCs de haute qualité. Le Docteur Yosef Buganim, de l’Institut de Recherche Médicale Israël-Canada de la Faculté de Médecine de l’UHJ, a travaillé avec des scientifiques du laboratoire de l’Institut Whitehead dont un membre fondateur Rudolf Jaenisch est professeur de biologie au MIT.
Les chercheurs ont imaginé que la modification des facteurs de reprogrammation pourrait permettre de reprogrammer les cellules adultes d’une manière plus contrôlée et donner ainsi des iPSCs de haute qualité. Travaillant sur des cellules de souris, le Docteur Buganim et le chercheur Styliani Markoulaki ont utilisé l’analyse bio-informatique pour concevoir un nouveau cocktail de facteurs de reprogrammation (Sall4, Nanog, Esrrb, et Lin28, connus collectivement comme SNEL).
Leurs résultats ont montré que l’interaction entre les facteurs de reprogrammation joue un rôle crucial dans la détermination de la quantité et de la qualité des iPSCs résultants et qu’une combinaison différente de facteurs de reprogrammation peut en effet produire un produit de qualité beaucoup plus élevé.
Le nouveau cocktail SNEL crée moins de colonies de iPSCs, mais environ 80% de celles produites ont passé des tests de pluripotence plus stricts. Ceci est hautement préférable au cocktail de OSKM traditionnel qui produit un grand nombre de colonies, mais dont la majorité ne satisfait pas au test de la pluripotence.
Le Docteur Buganim émet l’hypothèse que SNEL peut mieux reprogrammer des cellules que OSKM car il ne repose pas sur les principaux régulateurs Oct4 et Sox2, qui pourraient activer une partie du génome de la cellule adulte. Selon Buganim, la recherche démontre l’efficacité des outils bioinformatiques dans la production de iPSCs de qualité.
Cette étude rapproche la recherche en médecine régénérative de la clinique où elle pourrait être en mesure d’aider les patients ayant besoin d’une thérapie de transplantation cellulaire. Les chercheurs vont maintenant tenter de définir les combinaisons optimales pour reprogrammer des iPSCs humaines, qui sont plus difficiles à reprogrammer que les cellules de souris et qui ne pouvaient pas l’être en utilisant le cocktail SNEL.
Le document de recherche, « The Developmental Potential of iPSCs Is Greatly Influenced by Reprogramming Factor Selection, », paraît dans le numéro actuel de la revue Cell Stem Cell. La recherche du Docteur Buganim a été soutenue par une bourse du Kirschstein National Research Service Award, le projet de recherche a été financé par une subvention du programme de l’Israeli Centers of Research Excellence (I-CORE). D’autres chercheurs ont reçu le soutien du National Institutes of Health, de la National Science Foundation, de la Chapman Foundation, et des fondations Florence Brill Graduate Student Fellowship, et Gordon and Betty Moore Foundation
