Cellules souches et thérapies

Des traitements par thérapie cellulaire sont d’ores et déjà utilisés dans le domaine médicale:

• L’utilisation de cellules souches cutanées pour reconstituer des feuilles d’épiderme en laboratoire et les greffer chez des grands brulés est pratiquée depuis les années 1970.
• L’administration de cellules souches hématopoïétiques (greffe de moelle osseuse) est utilisée dans le traitement  d’hémopathies malignes depuis les années 1980.
• En Corée, l’injection de cellules souches mésenchymateuses est utilisée dans le traitement de l’arthrose depuis 2013.
• En Europe, un médicament de thérapie cellulaire est indiqué en cas de brûlure ou de lésions de la cornée. Il repose sur le prélèvement de cellules souches limbiques (en périphérie de la cornée) chez le patient et leur différenciation ex vivo en cellules épithéliales de la cornée destinées à être réimplantées.

Ainsi les cellules souches sont déjà présentes depuis de nombreuses années dans les thérapies et leur étude amène la possibilité de traiter d'autres maladies.

L'exemple de la maladie de Parkinson

    Parkinson : c’est une maladie neurologique dégénératrice caractérisée par la disparition de certaines des cellules cérébrales. Elle touche une petite partie de celles-ci impliquée dans le contrôle des mouvements.

     La dopamine est un neurotransmetteur. Elle transmet l’information nerveuse de neurone en neurone. Une production ou une circulation diminuée de dopamine engendre une mauvaise communication entre les neurones.

     On soupçonne aujourd’hui divers processus biologiques d’entraîner la perte neuronale.La maladie se manifeste notamment par la disparition progressive de neurones dopaminergiques qui sont impliquées dans le contrôle des mouvements en plus de toucher d’autres types de neurones. La maladie débute habituellement entre 45 et 70 ans.

Parkinson compte parmi les maladies neurodégératives les plus répandues avec en tête la maladie d’Alzheimer.

    Une expérience a été réalisée au cours de laquelle on injecte des cellules souches chez des rats malades au niveau de la zone où se trouvent les neurones dopaminergiques. Après six mois, les symptômes de la maladie disparaissent. En effet, des chercheurs suédois ont découvert qu’il était possible de programmer des cellules souches embryonnaires pour qu’elles se transforment en neurones dopaminergiques. Leur déficit étant à la base de la maladie de Parkinson de grands espoirs sont placés sur cette technologie.  Depuis 2004 une technique permet d'obtenir un grand nombre de neurones dopaminergiques, ce grand nombre étant nécessaire pour ne serait-ce qu'envisager une greffe. Les expériences effectuées sur des animaux ne sont pas là dans le but de satisfaire la curiosité des chercheurs mais pour vérifier que la greffe remplie quatre conditions précises.

    Premièrement, qu'aucune tumeur ne se forme. En effet il existe un risque de contamination des cellules obtenues après la greffe.

    Deuxièmement, que les cellules greffées ne soient pas rejetées par le corps. Le corps humain présente des marqueurs biologiques sur ses cellules lui permettant de les reconnaître contrairement à une cellule qui ne lui appartient pas. Si l'organisme détecte un corps étranger des mécanismes de défense sont mis en place pouvant conduire à un rejet de la greffe.

    Troisièmement, que les cellules greffées conservent leurs « propriétés ». Il est tout à fait possible qu'une cellule se soit greffée correctement mais qu'elle ne remplisse plus son rôle. La greffe est alors réussie mais inutile.

    Pour finir, les cellules greffées doivent s'intégrer correctement dans leur environnement. Si on prend notre exemple, après la greffe, les neurones doivent occuper les espaces qui leurs sont destinés et se connecter correctement.

    Revenons maintenant à nos rats... 1 à 5 mois après la greffe, la multiplication des cellules greffées  et leur maturation sont confirmées par leur augmentation de volume.

    De plus, grâce à l'imagerie, nous pouvons voir si les récepteurs à dopamine sont occupés ou non. Dans notre exemple, le nombre de récepteurs inutilisés  est réduit à un niveau normal ce qui signifie la reprise de libération de dopamine dans les cellules transplantées. Ce résultat se confirme grâce à un examen du tissu cérébral.

    Des tests comportementaux montrent que les rats ont retrouvé une pleine maîtrise de leur motricité grâce à la transplantation des cellules.

     Après 6 mois, les scanners et les tests ont confirmé que les cellules transplantées ce sont multipliées et ont relancé la production de dopamine.

    Grâce aux cellules souches, nous pourrons peut être bientôt soigner la maladie de Parkinson ainsi que d'autres.