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LES CELLULES SOUCHES
On entend beaucoup parler des cellules souches,
mais que sont-elles, d'où viennent-elles
et que savons-nous vraiment à leur sujet ?
Dans notre corps, il y a un monde microscopique,
actif et complexe comme le monde autour de nous.
Les cellules souches bâtissent et maintiennent ce monde.
C'est l'histoire des cellules souches et de leur vie
à l'intérieur et à l'extérieur de notre corps.
Notre vie commence avec une cellule,
l'œuf fécondé.
Pendant le développement, les cellules se divisent infiniment
pour produire les milliards de cellules qui composent notre corps.
À certaines étapes,
les cellules cessent de faire des copies d'elles-mêmes pour se spécialiser.
Une fois notre corps formé, la plupart des cellules sont spécialisées.
Les cellules sont belles à voir au microscope.
D'ailleurs on ne peut pas les voir autrement,
bien que partout dans notre corps.
Chaque type de cellule a une fonction particulière.
Certaines cellules s'agglutinent
pour former de beaux motifs.
D'autres, au contraire, se dispersent.
Certaines grossissent, d'autres restent très petites.
Tout dépend du type de cellule.
Ces différents types de cellules travaillent en équipes spécialisées.
Certaines transportent l'oxygène dans le système sanguin.
Certaines s'occupent de l'extension et de la contraction musculaire.
Certaines transportent des messages entre le cerveau et le reste du corps.
Les cellules souches sont particulières : elles servent de réserve
car les cellules spécialisées ne peuvent plus se reproduire.
Ainsi, quand ces cellules meurent,
elles doivent être remplacées. C'est le rôle des cellules souches.
Les cellules souches sont utilisées par le système sanguin :
Chaque jour, notre corps a besoin de millions de cellules sanguines,
produites par les cellules souches.
Ces cellules vivent dans la moelle osseuse.
Une cellule souche du sang peut produire en tout
huit différents types de cellules spécialisées.
La peau en a également besoin :
notre peau a besoin de nouvelles cellules car elle s'use en permanence.
Aujourd'hui nous savons que ces cellules existent également dans le cerveau.
Notre corps renouvelle ses cellules souches pour qu'elles ne s'épuisent pas,
sinon aucune nouvelle cellule ne pourrait être produite.
La cellule souche doit décider,
à chaque division de cellule,
si les deux cellules filles
deviendront des cellules souches ou bien des cellules spécialisées.
Les cellules souches du tissu de l'adulte
ne peuvent que produire le type de cellules de ce tissu.
Les cellules de la peau ne produisent que des cellules de ce type
mais pas de cellules sanguines. Et vice versa.
Les cellules souches sont déjà utiles en médecine.
Une cellule souche de peau peut produire à elle seule
assez de cellules de peau spécialisées pour recouvrir le corps en entier.
Ce fut une découverte majeure dans le traitement des grands brûlés.
Lorsque quelqu'un souffre de graves brûlures,
nous prélevons
une partie de peau non endommagée
et en séparons les cellules.
Nous déposons alors les cellules dans un flacon de ce type
et nous les nourrissons avec une solution de protéines et de sucre.
Les cellules ont besoin de manger, comme vous.
Au bout d'un moment, les cellules commencent à se diviser
jusqu'à ce qu'elles recouvrent le fond du flacon.
Nous prélevons les cellules au moyen d'un produit chimique.
Nous emportons le tissu cellulaire obtenu en salle d'opération
et le transplantons sur le patient.
Jusqu'à présent, nous ne pouvons reconstruire qu'une partie de la peau :
la couche externe.
Mais celle-ci est très importante. Sans elle, nous ne pourrions survivre.
Mais nous ne pouvons recréer les glandes sudoripares
ou les follicules capillaires.
Nous parvenons à sauver la vie des grands brûlés,
mais ils ne transpireront plus et leurs poils ne repousseront plus.
C'est, bien-sûr, un problème.
Ils sont en vie mais je ne peux pas dire qu'ils ont une vie normale.
Ainsi, de nombreux laboratoires dans le monde
cherchent à comprendre comment la peau est construite
pour pouvoir la reconstruire artificiellement
afin d'améliorer la qualité de vie de ces patients.
Les cellules souches sont utilisées dans le traitement de patients
souffrant de maladies sanguines telles que la leucémie.
La transplantation de quelques cellules souches sanguines
est suffisante pour guérir tout le système sanguin.
Les cellules souches d'un type spécifique de tissus et d'organes
peuvent uniquement produire les cellules de ces tissus.
Il y a des cellules souches dans la peau, le sang, les intestins et les muscles.
Mais on ne sait pas si d'autres organes ont leurs propres cellules souches
ou jusqu'à quel point elles seront utiles.
Pour trouver une autre sorte de cellule souche,
les scientifiques ont remonté la chaine du développement
jusqu'à un type cellulaire plus antérieur.
Elle est un sujet polémique et fascinant.
Elle peut devenir n'importe quelle cellule spécialisée.
La cellule souche embryonnaire.
Cette cellule provient d'un blastocyste,
l'étape dans le développement avant l'implantation dans l'utérus.
Dans le cas d'un traitement de fertilité,
les blastocystes sont créés en laboratoire.
Ceux qui ne sont pas utilisés pour une grossesse
peuvent être mis à la disposition de la recherche.
Au début du développement de l'embryon, il est un groupe de cellules
pouvant donner naissance à tout les types de tissus.
Ces cellules nous intéressent énormément
car nous pouvons les extraire de l'embryon
et en faire des cultures.
Nous les maintenons au stade où elles produisent n'importe quel tissu.
Voici le blastocyste, plus petit qu'une tête d'épingle.
Impossible à voir sans microscope.
À ce stade, les cellules embryonnaires que nous voyons ici
peuvent produire n'importe quel type de tissu.
Il nous faut isoler ces cellules
en retirant la pellicule de cellules du trophectoderme,
pour ne garder que les cellules de la masse interne.
Puis nous les cultivons.
Elles se multiplient alors très rapidement
et conservent leur capacité à produire n'importe quel type de tissu.
Selon la façon dont elles sont cultivées, les cellules souches embryonnaires
peuvent devenir des cellules de cœur, de sang, de cerveau et de peau.
Ces cellules souches sont devenues des cellules cardiaques.
Quand on travaille avec des cellules souches,
on les surveille en permanence
en essayant de comprendre comment elles fonctionnent.
On essaie de les amener à faire ce que l'on voudrait qu'elles fassent.
Il faut vraiment jouer au plus fin avec elles.
Les scientifiques savent maintenant
que les cellules souches traversent une suite de décisions
pour devenir une cellule spécialisée.
Une combinaison de signaux internes et externes
guide chaque cellule souche vers un type de spécialisation.
Ces signaux sont produits par le corps.
En étudiant comment recréer ces signaux en laboratoire,
les scientifiques ont pour but de cultiver des populations pures
de presque tous les types de cellules.
Nous devons comprendre chacune de ces décisions,
comment elles fonctionnent,
pour pouvoir émettre nous-mêmes ces signaux et orienter le système.
Une fois arrivé à ce stade,
les applications thérapeutiques qui en découlent
deviennent évidentes.
Nos dernières recherches se sont attachées à reproduire
des cellules du cerveau
à partir de cellules souches embryonnaires.
Il s'avère que nous en sommes capables.
Ces cellules, nommées cellules souches neurales,
ne sont plus en mesure de produire n'importe quel type de cellules,
mais seulement trois types précis de cellules présentes dans le cerveau.
C'est un grand pas en avant dans la recherche de méthodes
de traçage pharmaceutiques efficaces et, peut-être,
pour les transplantations.
Ces cellules humaines cultivées en laboratoire et en grand nombre
fournissent des modèles améliorés
pour développer et tester de nouveaux traitements médicaux
ce qui pourrait réduire les tests sur les animaux.
Ces mêmes cellules pourraient nous aider à comprendre
ce qui arrive aux cellules affectées par des maladies complexes comme Alzheimer,
Parkinson et le diabète.
Le diabète est une affection chronique.
C'est un taux élevé et constant de sucre dans le sang
provoqué par un manque d'insuline.
L'insuline est produite par des cellules du pancréas
appelées cellules bêta.
Nous savons déjà transplanter ces cellules
après les avoir isolées d'organes sains de donneurs.
La transplantation de ces cellules
rétablit un taux normal d'insuline. Le diabète peut ainsi être corrigé.
L'obstacle majeur à la transplantation de cellules bêta
est le manque de cellules de donneurs.
Nous ne pouvons transplanter que 25 patients par an,
alors qu'en Belgique, plus de 50 000 patients
sont encore traités à l'insuline.
Nous cherchons de nouvelles procédures
pour obtenir artificiellement des cellules productrices d'insuline.
La recherche se concentre tout d'abord
sur le développement des cellules souches embryonnaires
en cellules bêta productrices d'insuline.
Nous essayons d'isoler les divers stades de développement
et types de cellules conduisant aux cellules bêta.
Si nous arrivions à isoler et cultiver ces cellules en laboratoire,
nous pourrions obtenir suffisamment de cellules productrices d'insuline.
Et c'est l'objectif de la recherche au niveau mondial.
La recherche sur les cellules souches embryonnaires est fascinante :
elle a vraiment ouvert la voie vers un nouveau domaine
qui est la médecine régénératrice.
Tous les laboratoires spécialisés en ce domaine
font aujourd'hui partie du même réseau.
Notre collaboration nous aidera à tirer le meilleur parti
des découvertes faites en ce domaine.
Mais notre enthousiasme ne doit pas nous faire oublier
les contraintes techniques et scientifiques actuelles,
mais nous inciter à les examiner plus attentivement encore.
La recherche sur les cellules souches évolue rapidement.
De nouvelles découvertes sont régulièrement reportés autour du monde
créant de nouveaux défis pour les scientifiques
qui cherchent à contrôler ces cellules et à façonner la médecine de demain.
Les cellules sont les matériaux de base des tissus et des organes.
C'est pourquoi beaucoup s'y intéressent.
Mais ce qui m'a le plus fasciné, c'est de découvrir que les cellules,
au cours de leur développement, sont confrontées à des choix
et doivent se décider à produire un certain type de cellules.
Je voulais comprendre ce qui régit ce processus de décision.
Si nous pouvions le découvrir,
ce serait une étape décisive dans la compréhension de la vie en soi.