En 2007, une avancée technologique majeure était réalisée dans le domaine des cellules souches : les chercheurs identifiaient pour la première fois, chez la souris puis chez l’homme, une combinaison de facteurs de transcription nécessaires et suffisants pour reprogrammer une cellule adulte en cellule souche (appelée iPS, pour induced-pluripotent stem cell). Ces iPS présentent toutes les caractéristiques des cellules souches embryonnaires, levant ainsi les obstacles éthiques et techniques rencontrés pour la génération de lignées de cellules souches à partir d’embryons. Une étude vient de paraître qui nuance ces premières conclusions. Cette étude, résultat d’une collaboration entre le laboratoire du Professeur Lowry et du Professeur Plath de l’University of California de Los Angeles – qui furent parmi les premiers scientifiques à reprogrammer avec succès des cellules de peau humaines en cellules iPS – met en évidence l’existence de signatures moléculaires différentes entre les cellules iPS et les cellules souches embryonnaires, démontrant pour la première fois depuis 2007 que ces cellules sont bien différentes.
Les cellules iPS sont des cellules souches pluripotentes, dérivées de cellules somatiques adultes par l’expression induite d’une combinaison de facteurs de transcription dont l’expression disparaît naturellement au cours de la différenciation. Les cellules souches pluripotentes induites ainsi créées ont alors le potentiel de redonner naissance à tous les types de tissus de l’organisme et possèdent de nombreuses analogies avec les lignées de cellules souches embryonnaires existantes. Tous les études précédentes s’accordaient à montrer que les cellules iPS possédaient toutes les propriétés des cellules souches embryonnaires, que ce soit dans leur morphologie, les antigènes exprimés à leur surface ou encore leurs marqueurs épigénétiques.
Dans cette étude, les scientifiques ont comparé, à l’aide de puces à ADN, le profil d’expression génique de cellules souches embryonnaires humaines et de cellules iPS dérivées de cellules de peau. Malgré une grande similarité d’expression des gènes entre les deux types cellulaires, les scientifiques ont mis en évidence une signature génique spécifique récurrente chez les cellules iPS, et ce quelle que soit l’origine des cellules ou la méthode de dérivation utilisée. Des données génomiques suggèrent que cette signature moléculaire spécifique des cellules iPS est due à la fixation différentielle des facteurs de reprogrammation au niveau de leurs promoteurs respectifs. Ceci est également observé dans des études comparatives menées chez la souris entre des cellules souches embryonnaires et des cellules iPS dérivées de la peau, démontrant que ce phénomène n’est pas exclusif aux cellules iPS humaines.
Ces travaux de recherche suggèrent donc que les cellules iPS constituent un sous-type distinct de cellules souches pluripotentes. S’agissant pour l’instant d’une observation, qui pourrait aussi bien s’avérer sans conséquence, que constituer un avantage ou un inconvénient, des études supplémentaires sont bien entendu nécessaires.
L’équipe envisage maintenant de conduire des recherches plus poussées sur les gènes exprimés de manière différentielle et de tenter d’identifier la cause de cette variabilité. Ils ont également pour objectif d’induire la différenciation les cellules iPS en diverses lignées afin de déterminer si la signature moléculaire spécifique est toujours portée par les cellules différenciées.
Source :
– Molecular differences found between embryonic stem cells and reprogrammed skin cells, ScienceDaily, July 3, 2009 : https://www.sciencedaily.com/releases/2009/07/090702112230.htm
– Embryonic Stem Cells, reprogrammed stem cells have inherent differences, Kim Irwin, UCLA newsroom, July 2, 2009 : https://www.newsroom.ucla.edu/portal/ucla/ucla-scientists-find-molecular-95214.aspx
– Induced pluripotent cells and embryonic stem cells are distinguished by their gene expression signatures, Chin et al, 2009, Cell Stem Cell : https://www.cell.com/cell-stem-cell/abstract/S1934-5909(09)00292-6
Pour en savoir plus, contacts :
– Sur les cellules souches embryonnaires : https://en.wikipedia.org/wiki/Embryonic_stem_cell
– Sur les cellules iPS : https://en.wikipedia.org/wiki/Induced_pluripotent_stem_cell
– Sur le professeur Lowry : https://www.stemcell.ucla.edu/people/Lowry.htm
– Sur le laboratoire du professeur Katherin Plath : https://www.biolchem.ucla.edu/labs/plath/
Code brève
ADIT : 59909
Rédacteur :
Camille Arnaud, [email protected] – Mireille Guyader, [email protected]
