Régénérez-vous grâce aux cellules souches

Rédigé le 16 mars 2017 par | Nouvelles technologies Imprimer

Hier, nous avons vu qu’il était possible cultiver, in vitro, de mini-organes de poumons, de cœur, de foie, etc. Pour quoi faire ?

Premièrement pour mieux comprendre leur fonctionnement, pour pouvoir par exemple tester des traitements sans passer par des essais sur des cobayes humains ou animaux.

Deuxième possibilité : celle de faire pousser des tissus ou même des organes qui pourraient, à terme, remplacer un organe malade ou défectueux. Une alternative aux greffes et au risque de rejet puisque ces organes seraient les vôtres.

Cette révolution des organoïdes n’aurait pu être possible sans l’incroyable développement de la recherche dans un domaine assez controversé : celui des cellules souches.

Les cellules souches, le cœur de cette révolution thérapeutique

Les organoïdes sont nés grâce aux compétences croissantes des scientifiques en matière de cellules souches. Il s’agit de cellules « génériques » qui se spécialisent pour devenir des dents, des cheveux ou un pancréas à mesure qu’elles se développent, selon les signaux chimiques qu’elles reçoivent.

Les cellules souches embryonnaires peuvent devenir n’importe quel type de tissus ou presque ; il suffit de leur donner les bons signaux biochimiques pour leur dire si elles doivent devenir des dents, de la peau ou un pancréas.

On trouve aussi des cellules souches adultes dans des organes matures : elles peuvent être stimulées pour produire plus de cellules similaires à celles qu’elles sont déjà. Les cellules du corps portent en elles les connaissances nécessaires à leur propre organisation. Personne n’a besoin de leur dire quel type de cellules doit aller où. Elles le savent déjà. Il n’est pas nécessaire que les scientifiques fabriquent un organoïde : les cellules s’en chargent elles-mêmes.

Pour faire pousser des organoïdes, les scientifiques utilisent des cellules souches « pluripotentes induites ». Ces cellules spécialisées ont été génétiquement reprogrammées à l’aide d’une technique qui a valu un prix Nobel à son inventeur, et qui permet de les transformer à nouveaux en cellules souches « non spécialistes ».

Au départ, ces cellules souches étaient utilisées pour fabriquer des plaques de tissus spécialisés. Pour faire en sorte que ces plaques ressemblent plus aux formes en 3D des organes réels, on les a fait pousser sur des échafaudages, comme les perles de verre de l’UCLA.

Aujourd’hui, les scientifiques apprennent à nourrir les cellules souches avec les concoctions biochimiques appropriées, et elles commencent à se comporter comme elles le font dans un embryon en cours de développement – elles se différencient pour devenir des cellules spécialisées qui ont des tâches différentes à remplir et s’organisent comme elles le feraient dans un embryon.

Nombre de personnes dont le foie est en train de mourir pourraient être sauvées si de tels organes fabriqués en laboratoire étaient disponibles. Mais il est difficile de faire pousser un foie en dehors du corps : la plupart des cellules hépatiques ne peuvent pas survivre plus d’une journée en laboratoire.

En tous cas jusqu’à aujourd’hui. Une équipe de chercheurs de l’Université de Yokohama City, au Japon, a mis au point des cellules souches précurseurs de cellules du foie. Ils ont mélangé ces cellules avec un système de support cellulaire qui envoie des signaux biochimiques pour dire aux cellules pré-hépatiques de grandir. Le mélange permet de créer des mini-foies de la taille d’une cacahuète, capables de survivre jusqu’à huit semaines dans une boîte de Pétri.

L’espoir du groupe est de faire pousser et d’implanter suffisamment ces « graines » de foie dans un organe en mauvais état pour faire en sorte qu’il reprenne le dessus, et, à terme, finisse par constituer un nouvel organe.

L’idée a été testée chez les souris : les chercheurs ont greffé une dizaine de ces « graines » et les ont vu utiliser les vaisseaux sanguins de la souris pour grandir jusqu’à atteindre leur maturité et remplir une bonne partie des fonctions hépatiques ordinaires. Même les souris dont le foie avait été détruit par un traitement toxique ont, pour la plupart, survécu une fois les « graines » implantées.

Les essais cliniques pourraient commencer d’ici 2020, et se concentrer au départ sur les enfants.

Des mini-cerveaux pour nous aider à lutter contre les maladies les plus complexes

Les organoïdes cérébraux sont particulièrement prometteurs. Les secrets des troubles cérébraux allant de l’autisme à la maladie d’Alzheimer sont très difficiles à percer. Cultiver quelques cellules de la région cérébrale défectueuse d’une personne pourrait permettre d’en obtenir une quantité suffisante pour étudier une maladie et tester des traitements – voire tester diverses possibilités de traitement sur les cellules d’un individu donné pour déterminer ce qui fonctionne le mieux dans son cas à lui.

Les premiers organoïdes – des mini-intestins – ont été cultivés en 2009 dans un laboratoire des Pays-Bas, mais il a fallu attendre 2013 pour réussir à faire pousser de minuscules sections de cerveau.

Les chercheurs d’un laboratoire de Vienne ont alors constaté que les cellules cérébrales qu’ils faisaient pousser sur une surface plate commençaient à s’agglomérer. Ils ont rincé délicatement ces agglomérats avec des nutriments et les amas se sont transformés en grumeaux d’environ 3 mm.

Mais, lorsque les scientifiques ont regardé à l’intérieur de ces amas, ils ont constaté que les cellules commençaient à se différencier pour devenir des régions cérébrales spécifiques, avec des fonctions spécifiques également.

L’une des membres de l’équipe s’intéressait à la microcéphalie : les bébés touchés naissent avec une tête anormalement petite. C’est l’un des résultats les plus épouvantables du virus Zika.

Cette chercheuse a donc prélevé des cellules de peau de personnes atteintes, les a reprogrammées pour en faire des cellules souches, et a donné des signaux biochimiques aux cellules obtenues pour les transformer en organoïdes neuronaux. Elle s’est rendu compte que ces organoïdes étaient plus petits que ceux des cerveaux normaux. Sa découverte a ouvert une nouvelle voie à la recherche qui pourrait permettre de lutter contre les conséquences de Zika.

A Yale, un autre groupe a fait pousser des mini-cerveaux pour étudier l’autisme. Les chercheurs ont pris des cellules souches chez les pères d’enfants atteints d’autisme. Ils ont ensuite cultivé les deux ensembles de cellules pour en faire des organoïdes cérébraux.

Ils se sont rendu compte que les cellules qui inhibaient les signaux biochimiques connaissaient une croissance plus rapide dans les « graines » de cerveaux autistes que dans les cerveaux normaux. En ajoutant certains signaux biochimiques, l’équilibre habituel de la croissance a pu être restauré. La découverte a lancé des rumeurs d’un éventuel traitement curatif.

Evidemment, il y a d’importantes questions éthiques qu’il faudra régler… nous en avons d’ailleurs parlé dans NewTech Insider.

Qu’est-ce que cela signifie pour vous ?

Pour l’instant, les scientifiques cultivent leurs « graines » et leurs petits morceaux… c’est déjà suffisant pour tester de nouvelles générations de traitements, faire naître un nouvel espoir pour les personnes ayant besoin de greffes et mieux comprendre les processus complexes capables de transformer une masse cellulaire en être humain.

De plus en plus d’entreprises – à la croisée de la biologie, de l’ingénierie et de l’informatique – vont naître et se développer.

La capacité à traiter une maladie en utilisant nos propres matières premières ou à remplacer des organes défaillants sans risque de rejet devrait rallonger nettement l’espérance de vie humaine au cours des prochaines décennies.

En combinant l’intelligence artificielle, la robotique, le génie génétique et la capacité à faire pousser de nouveaux organes en dehors du corps, il sera possible de remettre en question, voire de changer du tout au tout, notre définition de la vie. Il ne s’agit pas simplement de prolonger votre espérance de vie ; vous avez aussi l’occasion de profiter de cette tendance dès maintenant en investissant sur elle… C’est ce que nous vous proposons avec Ray Blanco dans le nouveau numéro de NewTech Insider : une biotech qui a pris une longueur d’avance en matière de cellules souches et d’organoïdes. A découvrir ici…

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Gerald Celente
Gerald Celente

Gerald Celente est un prévisionniste, auteur et consultant renommé. Il a fondé le Trends Research Institute en 1980. Depuis plus de 35 ans, ses prévisions de tendance ont permis d’anticiper de nombreuses grandes tendances – et se sont transformées en investissements profitables. Il a fait plusieurs apparitions sur CNN, Fox News et dans les émissions CBS Morning News, NBC Nighly News et Good Morning America.

Contributeur régulier de NewTech Insider, Gerald vous présente les tendances technologiques émergentes pour vous aider à investir en amont.

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