Vulgarisation

Les cellules souches sont à l’origine de la vie et ont des propriétés régénératives exceptionnelles. On peut assister à des exploits dignes de la science-fiction tels que :  

• Les étoiles de mer qui peuvent régénérer des bras
• Certains lézards qui font repousser leur queue
• Quelques vers plats qui peuvent recréer entièrement leur corps à partir d’une seule cellule adulte
• Notre peau qui peut repousser après de légères blessures
• On sait que le foie se régénère chez les humains (à condition qu’il en reste une partie); chez les tritons la patte se régénère ; chez les crapauds le cristallin se régénère ; etc. etc.
• La dernière phalange repousse chez l’homme

     LES SALAMANDRES : expertes dans la régénération

Source: http://www.pnr-lorraine.com/fr/, article les amphibiens

Les embryons de mammifères sont capables de remplacer des ébauches de leurs membres lors du développement embryonnaire, mais cette aptitude disparait longtemps avant la naissance. La salamandre est le seul vertébré qui conserve la capacité de régénération de ses membres au stade adulte.

Si une de leur patte est coupée, les vaisseaux sanguins du moignon se contractent rapidement, ce qui limite le saignement et une cicatrice ne se formera pas sur la région de blessure mais elle se transformera en ce que les chercheurs appellent l’épiderme de blessure. Il active de nombreuses instructions chimiques chez les cellules en dessous. Rapidement, les nerfs dans la plaie commencent à se réparer et les muscles matures et les cellules du tissu retournent à leur état immature. Elles se « déspécialisent ». Puis, elles commencent à se déplacer vers la blessure formant une masse appelée blastema. Ces cellules non différenciées ressemblent aux cellules souches ou aux cellules embryonnaires durant la période de développement, avant l’activation d’un gène qui leur donnera leur rôle ? Mais ces cellules différenciées étaient matures et elles ont une mémoire incroyable de ce qu’elles étaient. Elles reprennent donc leur place pour reformer le membre.

On peut se demander cependant pourquoi l’épiderme de cicatrisation se forme au départ, comment il déclenche cette inversion chez les cellules en dessous ou encore comment toutes les cellules qui se régénèrent savent où elles doivent aller et quelle forme prendre ?

Une cellule qui semble être responsable de la capacité de régénération remarquable des salamandres a récemment été localisée. Tous les animaux possèdent des sortes de cellules réparatrices appelées macrophages. Elles se précipitent sur une zone de blessure et mangent les cellules mortes et les agents pathogènes tout en déclenchant la libération des autres cellules immunitaires. Les mammifères les utilisent aussi pour réparer leurs muscles.

Le docteur James Godwin de l’Australian Regenerative Medicine Institute et son équipe ont réalisé une expérience. Ils ont réduit le nombre de macrophages sur la zone de blessure d’une salamandre. Résultat : la régénération prend beaucoup plus de temps. Ils ont ensuite retiré tous les macrophages et ont constaté que les membres ne se régénèrent plus du tout. Les salamandres finissaient seulement par avoir beaucoup de cicatrices, comme nous.

Conclusion : la régénération est possible car les macrophages relâchent des signaux biochimiques qui déclencheraient l’arrivée des cellules non différenciées et leur action.

Cependant, la régénération est un phénomène très complexe et on est encore très loin de pouvoir l’appliquer sur l’homme. En effet, il faut environ un an à la salamandre pour régénérer un membre et jusqu’à dix ans pour des spécimens plus larges. Cette étude ouvre néanmoins une piste sur la guérison plus rapide et sans trace d’une blessure.

Le même phénomène se produit également chez le poisson zèbre qui réactive les programmes développementaux qui lui ont déjà servi à devenir adulte pour reconstituer les tissus et les os de la nageoire caudale amputée. Les cellules matures de la plaie se mobilisent au niveau du site d’amputation et perdent leur spécialisation pour se comporter comme des cellules souches. Elles se multiplient et forment une excroissance à l’endroit de la blessure puis une partie des nouveaux tissus commence à se différencier pour remplacer les tissus manquant. Le complexe composé de plusieurs protéines nécessaire à la différenciation des cellules progénitrices pourrait être transposable chez l’homme pour lui permettre de se régénérer.

Source: wikipedia

Les macrophages sont des cellules du système immunitaire impliquées dans plusieurs fonctions de défense de l'organisme, aussi bien chez les salamandres que chez les êtres humains. Mais chez ces amphibiens, elles contrôlent aussi le processus de régénération.

     HENRIETTA LACKS : cellules immortelles

Henrietta est une jeune noire américaine morte d’un cancer du col de l’utérus à 31, en 1951. Les cellules de son cancer se sont avérées immortelles dans les cultures de laboratoire et ont permis d’évaluer nombre de produits de santé destinés à l’homme. Avant qu’elle ne décède, un médecin a prélevé des échantillons de sa tumeur et les as déposés dans une boite de Pétri. En temps normal, les cellules séparées de leur corps d’origine meurent rapidement, malgré les efforts des médecins pour les maintenir en vie. Or, celle d’Henrietta étaient très différentes : ne nouvelle génération de cellules apparaissait toutes les 24h. Depuis, elles n’ont jamais arrêtées de se multiplier et on estime le poids de ces cellules produites à plus de 50 millions de tonnes ! Elles ont été diffusées dans tous les laboratoires de la planète et 64 000 études récentes ont été faites à partir de ces cellules (ce qui représente une infime partie des recherches car la plupart ne sont pas répertoriées ou publiées).

Explications de ce taux de croissance ?

Piste = le cancer du col de l’utérus est dû à un virus. Dans ce cas, le virus se serait inséré à côté d’un gène cellulaire dit oncogène, capable lui aussi de déclencher un cancer. La proximité de ces deux cellules les fait se stimuler mutuellement et potentialise leurs effets. Cela donne une tumeur d’une grande capacité de croissance et de diffusion.

Le code génétique de ces cellules a été publié par des biologistes du Laboratoire Européen de Biologie Moléculaire, ce qui a fait polémique car ces informations relèvent du privé. Les chercheurs allemands qui ont décryptés le génome des cellules Hela ont trouvé qu’elles contenaient beaucoup trop de mutations inhabituelles et ne devraient plus servir de modèle universel des cellules cancéreuses.

Ces cellules ont permis à la mise au point du vaccin contre la poliomyélite dans les années 1950 et à des avancées dans la connaissance des virus et de la génétique. Utilisées dans des expériences sur l’effet de la radiation, embarquées dans l’espace pour étudier les effets de l’apesanteur, pour trouver une technique de congélation qui n’abime pas les cellules et permettant de stopper leur développement dans un état précis et de le reprendre à volonté.

http://lesbrindherbes.org/2014/01/29/lextraordinaire-histoire-des-cellules-immortelles-dhenrietta-lacks/

      LE PLANAIRE

Chez le planaire, un petit vers plat aquatique on peut observer une régénérescence incroyable. Le planaire n’est utilisé habituellement que dans les études sur la reconstitution des tissus car cet organisme est immortel. Par exemple, si on le coupe en 10 morceaux, on obtiendra 10 nouveaux vers.

      VIVRE LONGTEMPS GRACE AUX CELLULES SOUCHES

L’espérance de vie humaine serait limitée par la capacité des cellules souches à régénérer les tissus. Lorsque ces dernières meurent, cette capacité diminue.

La sénescence est l’étape du vieillissement cellulaire caractérisé par un arrêt irréversible du cycle cellulaire dans des cellules qui restent métaboliquement actives. Cela est dû au raccourcissement excessif des télomères. Plus un individu est vieux et plus ces cellules passent par cet état.

Même si le lien entre sénescence et vieillissement de l’organisme reste à prouver, de nombreuses données vont dans ce sens. Ainsi, les primates âgés accumulent progressivement des fibroblastes sénescents, en corrélation avec une accumulation de télomères dysfonctionnels. De plus, les télomères raccourcissent avec l’âge de l’individu, et la longueur des télomères est capable de prédire la mortalité à court terme chez une population sauvage de rousserolles des Seychelles.

Des chercheurs français ont réussi à faire rajeunir des cellules qui avaient atteint cet état grâce à leurs connaissances sur la fabrication in vitro de cellules souches induites à partir de cellules de peau adultes.

       Pourquoi le bout du doigt repousse chez l’homme ?

Chez l’homme, la dernière phalange peut repousser après une amputation si le doigt est simplement rincé et laissé tranquille lors de sa « reconstruction ». Un moignon se forme puis peu à peu l’extrémité repousse. En général, le nouveau doigt est légèrement plus petit que l’ancien mais il ne présente pas de cicatrice et l’ongle et les empreintes digitales se reforment comme avant !

On peut aussi recréer des conditions semblables à celles dans l’embryon, la régénération se fait sans cicatrice.

Source : article du Dr Dominik Hoigné

Je vous invite à jeter un œil sur cet article du Dr Dominik Hoigné, un médecin suisse qui décrit la méthode de régénération par film de la dernière phalange, après que celle ci ait été amputée.