Institut Pasteur: l'environnement direct des cellules souches influe sur le destin cellulaire de leur descendance

Des chercheurs de l'Institut Pasteur, du Commissariat à l’énergie atomique (CEA) et du CNRS viennent de montrer que l'environnement direct des cellules souches peut avoir une forte influence sur le destin cellulaire de leur descendance. Ils ont, pour leur travaux, utilisé des cellules souches adultes du muscle squelettique chez la souris.

Ecoutez le Professeur Shahragim Tajbakhsh

Selon les tensions exercées sur des cellules souches en division, ces dernières produisaient soit deux nouvelles cellules souches, ou bien une cellule souche et une cellule spécialisée, voire deux cellules spécialisées.

Cette étude, publiée par « Cell Reports », laisse penser qu'il serait possible, en contrôlant la composition et les conditions dans ces niches environnementales, de choisir la nature des cellules à produire, en vue d'une transplantation dans l'organisme pour réparer un tissu lésé.

« Un des grands buts, c’est de dire comment on peut garder le microenvironnement où la cellule se trouve in-vivo et le reproduire in-vitro pour que cette cellule garde ses propriétés souche et garde ses capacités de différencier, malgré le fait que l’on passage plusieurs fois pour avoir des dizaines, des millions ou des milliards » de nouvelles cellules, explique le Professeur Shahragim Tajbakhsh, de l’unité Cellules souches et développement (Institut Pasteur/CNRS).

Le destin des cellules souches ne reposerait donc pas uniquement sur des signaux cellulaires internes, mais également, et dans une forte mesure, sur des conditions extérieures, et notamment sur les tensions perçues par les cellules en division.

A terme, le but sera de régénérer des tissus. « Avec cette technologie de micro-pattern, on peut regarder les molécules individuelles ou les combinaisons de molécules, et voir l’impact sur le destin cellulaire. Donc uniquement en manipulant tout ce qui se passe à l’extérieur de la cellule » poursuit M. Tajbakhsh.

Le processus a l’avantage d’être nettement moins complexe, laissant à la disposition des scientifiques « des dizaines de candidats de molécules, pour étudier, pour voir lesquels vont avoir un impact pour générer davantage de cellules souches et moins de cellules différenciées, qu’on amplifie pour ne pas casser le potentiel de la population ».

Comme les chercheurs aboutissent à des cellules plus robustes, il n’est pas nécessaire d’en injecter un si grand nombre pour rechercher les résultats espérés.

L'étude, « Cell adhesion geometry regulates non-random DNA segregation and asymmetric cell fates in mouse skeletal muscle stem cells » a été publiée dans Cell Reports le 15 mai 2014.