Neurones induits se développant sur les fibroblastes de souris dont ils sont issus. (Thomas Vierbuchen/Marius Wernig)
Sans ramener des cellules de la peau de souris à un stade de cellules souches, des chercheurs ont réussi à les reprogrammer pour en faire des neurones.
Allez directement de la case « cellules de la peau » à la case « neurones » sans passez par la case « reprogrammation »….
Dans le Monopoly des cellules souches, des chercheurs viennent de trouver un nouveau tour: transformer des cellules de la peau -prélevées sur des embryons de souris ou des souriceaux à la naissance- en neurones fonctionnels. Et cela sans faire subir aux cellules un retour en arrière au stade de cellules pluripotentes.
Les cellules souches embryonnaires se caractérisent par cette capacité à pouvoir se différencier en n’importe quel type de cellule. Depuis 2006 les travaux du Japonais Shinya Yamanaka ont ouvert une nouvelle voie en permettant de reprogrammer des cellules différenciées –par exemple des cellules de la peau (fibroblastes)- afin qu’elles retrouvent la principale caractéristique des cellules souches, la pluripotence. Cela évite de prélever les cellules souches sur un embryon.
Pour réaliser ce voyage dans le temps, les chercheurs insèrent dans la cellule différenciée des gènes, des facteurs de transcription, grâce à des rétrovirus. L’équipe de Marius Wernig (Stanford University School of Medicine, E-U) a décidé de se passer de cette étape et de reprogrammer directement la cellule différenciée en neurones, en utilisant la même technique.
Ces chercheurs ont d’abord sélectionné 19 gènes à l’œuvre dans les neurones et les ont injectés, à l’aide de lentivirus, dans les fibroblastes de souris. Finalement, les biologistes ont affiné la technique jusqu’à ne retenir que trois gènes, suffisant pour transformer les fibroblastes en neurones fonctionnels. Wernig et ses collègues, qui publient leurs travaux cette semaine dans la revue Nature, précisent que ces neurones sont équipés de synapses, indispensables à la communication aves les autres neurones. Prochaine étape: injecter ces neurones induits chez des souris pour tester leur comportement.
En évitant la case reprogrammation, les chercheurs gagnent du temps et limitent les risques de prolifération incontrôlée des cellules souches. L’inconvénient, c’est que les neurones induits ne peuvent pas être multipliés en culture, la quantité obtenue est donc limitée.
Dans l’optique –lointaine et éventuelle- d’une utilisation thérapeutique de telles cellules, tous les risques ne sont pas écartés, car insérer des facteurs de transcription dans un génome peut favoriser le développement d’un cancer, par exemple. Cet écueil sera peut-être évité avec la technique plus sûre récemment testée par deux équipes indépendantes qui n’utilisent pas de virus et qui peuvent extraire les gènes une fois la transformation enclenchée (lire Des cellules souches plus sûres).
Dans l’immédiat, les chercheurs envisagent d’utiliser ces neurones induits pour créer des modèles d’étude de maladies neurodégénératives.
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