RÉCEMMENT l’équipe du Pr Hideyuki Okano était parvenue à produire, à partir de neurosphères dérivées de cellules iPS exprimant le gène Nanog, des neurones, des astrocytes, et des oligodendrocytes électrophysiologiquement fonctionnels in vitro. Les neurosphères sont des clones cellulaires poussant en suspension et qui dérivent de cellules souches neuronales. La transplantation de ces neurosphères à des souris avait alors permis de définir un clone non tumorogène, 38C2, reprogrammé à partir de fibroblastes embryonnaires de souris par l’introduction de quatre facteurs (dont le gène c-Myc) et exprimant le gène Nanog.
C’est ce clone « safe » (sans risque) qui a été testé, dans une nouvelle étape des travaux des chercheurs, chez un modèle murin de lésions de la moelle épinière (souris SCI). Neuf jours après la création des lésions par contusion, les neurosphères 38C2 iPS-SNS (SNS pour secondary neurospheres) se sont différenciées en chacune des trois lignées neurales (neurones, astrocytes et oligodendrocytes) sans former de tératomes ou d’autres tumeurs. Elles ont migré jusqu’à 4 millimètres à partir de l’emplacement de la transplantation.
Les Japonais notent, par ailleurs, que 42 jours après les lésions, que ces rongeurs étaient devenus capables de redresser le tronc et avaient un score d’évaluation des fonctions locomotrices significativement amélioré par rapport aux animaux contrôles transplantés par des fibroblastes adultes. À l’inverse, tous les animaux greffés avec des clones (256H18 iPS-SNS), préalablement estimés « à risque », ont présenté des tératomes à cellules souches eGFP+ au niveau de la zone lésée.
Une zone de myélinisation.
Des analyses histologiques avec coloration ont permis de préciser le mécanisme de cette récupération fonctionnelle locomotrice. On observe, chez les animaux traités, une zone de myélinisation plus étendue au niveau de l’épicentre des lésions que chez les contrôles. Une autre épreuve suggère que les oligodendrocytes issus des cellules greffées sont capables de remyélinisation (observation de dépôts de protéine myélinique de base). De plus, l’innervation par les fibres nerveuses sérotoninergiques 5HT, au rôle important dans la récupération locomotrice des pattes arrières, est accentuée par la greffe de cellules 38C2 iPS-SNS six semaines après la création des lésions de la moelle épinière. La récupération fonctionnelle pourrait également s’expliquer par une repousse axonale des fibres 5HT induite par les astrocytes dérivés des neurosphères. C’est ce que suggère l’observation de leurs prolongements tout au long de l’axe de la moelle épinière, étroitement associés aux fibres sérotoninergiques.
Cette nouvelle étape des travaux de l’équipe du Pr Okano suggère que la sélection soigneuse de chacun des clones de cellules souches/progénitrices neurales dérivées des iPS est un préalable essentiel pour garantir leur sécurité d’emploi. À cette condition, elles représentent une source prometteuse de cellules pour les futures thérapies de transplantation des lésions de la moelle épinière.
Proc Natl Acad Sci USA (2010) Publié en ligne.
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