Les cellules souches, ce vaste champ de possibles

Un employé d\'une clinique américaine se saisit de tubes contenant du sang de cordon ombilical, riche en cellules souches, le 6 juin 2013 à Rochester (Etats-Unis). 
Un employé d'une clinique américaine se saisit de tubes contenant du sang de cordon ombilical, riche en cellules souches, le 6 juin 2013 à Rochester (Etats-Unis).  (RICHARD SENNOTT / SIPA)

Grâce à elles, des chercheurs ont récemment réussi à obtenir des "mini-cerveaux". Ces cellules d'un genre particulier font l'objet de nombreuses expérimentations scientifiques. Explications. 

Le résultat ne correspond pas à un cerveau abouti, mais il est prometteur. Une équipe de chercheurs a réussi à obtenir des "mini-cerveaux" humains à partir de cellules souches de la peau, révèle la revue britannique Nature (en anglais), mercredi 28 août. Ces "organoïdes cérébraux", de la taille d'un pois et composés d'amas de tissus en trois dimensions, ont survécu pendant une dizaine de mois dans un bioréacteur. 

"C'est phénoménal. Nous avons là une étude qui ouvre la voie à la mise au point d'un cerveau dans un plat", se félicite l'un des neurobiologistes de l'équipe, dans la revue scientifique (en anglais). Cette nouvelle expérimentation remet surtout en avant l'importance des cellules souches dans le domaine de la recherche. 

Les cellules souches, c'est quoi ? 

Il s'agit de cellules un peu particulières. A l'opposé des autres cellules corporelles (celles du sang ou du foie, par exemple), elles ont le potentiel de se multiplier à l'infini et peuvent donner naissance à tous les organes et tissus humains.

Vue au microscope et fluorescente de cellules souches embryonnaires de souris, prise à l\'Institut de biomédecine de Münster (Allemagne).
Vue au microscope et fluorescente de cellules souches embryonnaires de souris, prise à l'Institut de biomédecine de Münster (Allemagne). (MAXPPP)

Certaines d'entre elles apparaissent à un stade très précoce, dès la fécondation (les cellules "totipotentes"), et peuvent former un individu entier, comme le montre ce graphique réalisé par Sciences et Avenir. Mais il en existe d'autres sortes : 

Les cellules souches embryonnaires Elles apparaissent quatre jours seulement après la fécondation, au tout début du développement de l'embryon. Ces cellules sont dites "pluripotentes" : elles donnent naissance aux quelque 200 types de tissus qui forment l'organisme (on parle alors de différenciation). Elles peuvent ainsi se transformer en cellules de la peau, du sang (comme les globules blancs ou rouges), mais aussi en cellules osseuses ou en neurones. Le monde scientifique les considère essentielles à la recherche de traitements contre certaines maladies.

Les cellules souches adultes Comme l'explique Le Figaro, celles-ci, présentes après la naissance, ont un potentiel plus limité que les cellules souches embryonnaires. Elles "ont moins de possibilités de transformation". Ces cellules dites "multipotentes" fabriquent des cellules spécifiques à tel tissu ou organe. Elles font office de réserve et assurent le remplacement de cellules défectueuses, malades ou en fin de vie. On en a découvert dans une vingtaine d'organes, tels que le foie, la peau, le cœur ou le système nerveux. 

Peut-on en trouver ailleurs ? 

Oui, dans le cordon ombilical. Il contient en effet de précieuses cellules souches sanguines, qui fabriquent les globules rouges et blancs, ainsi que les plaquettes. Elles peuvent guérir les principales maladies du sang, dont la leucémie.

De plus en plus de maternités proposent donc aux parents de conserver le sang du cordon de leur bébé. Ce don est réalisé pour une tierce personne, et non pour soi-même ou son propre enfant, comme le précise l'Agence de la biomédecine. Le prélèvement se fait juste après l'accouchement et n'est pas douloureux. Le greffon est ensuite conservé à -190°C dans des banques de sang de cordon.

Pourquoi intéressent-elles les scientifiques ? 

D'abord, parce qu'elles permettent de mieux comprendre le processus de développement cellulaire. Elles étayent donc les connaissances concernant le vieillissement et les maladies qui y sont liées. Leurs propriétés se révèlent aussi prometteuses. "On peut les faire aller dans un sens, dans l'autre, et surtout dans celui qui nous intéresse", résume Ariane Giacobino, médecin généticienne, au Huffington Post. En les cultivant, ces cellules peuvent servir à réparer ou régénérer des organes ou tissus endommagés, aider à guérir des maladies graves, comme celle de Parkinson, et remplacer les greffes. C'est donc un espoir pour de nombreux malades, comme ceux atteints d'arthrose, de dégénérescence oculaire ou victimes de graves brûlures.

Depuis plusieurs années, les expérimentations se multiplient. Marc Peschanski, directeur de recherche à l’Inserm interrogé par L'Humanité, les détaille : "On prévoit des tentatives de traitement pour la reconstruction du cœur après un infarctus du myocarde. Des essais cliniques pour la cicatrisation des ulcères cutanés non traitables pourront être lancés. De même sur le diabète et les cellules productrices d'insuline." En 2011, des chercheurs ont même réussi l'exploit de greffer une trachée artificielle, obtenue à partir de ces cellules, rappelle Arte.  

Le rôle des cellules souches pourrait aussi dépasser le champ médical. Un laboratoire néerlandais a récemment créé un steak de bœuf grâce à elles. Malgré son goût "intense", les chercheurs envisagent, grâce à lui, un changement dans l'alimentation mondiale.

Un chercheur présente le premier steak réalisé à partir de cellules souches, le 5 août 2013 à Londres.
Un chercheur présente le premier steak réalisé à partir de cellules souches, le 5 août 2013 à Londres. (DAVID PARRY / REUTERS)

Quelles sont les limites à la recherche ? 

La recherche sur l'embryon, et donc les cellules souches embryonnaires, fait débat en France, certains considérant l'embryon comme une personne et voyant dans les travaux un risque de dérive éthique. Longtemps limitée à de rares dérogations, la recherche sur l'embryon dispose, depuis le 1er août, d'une "autorisation encadrée" et validée par le Conseil constitutionnel.

En pratique, cela ne change rien, note toutefois Slate.fr : si les scientifiques peinent moins à entreprendre des travaux, ceux-ci restent encadrés par l'Agence de biomédecine. Ils seront aussi exclusivement menés sur des embryons conçus in vitro lors d'une procréation médicalement assistée, sans qu'il y ait de projet parental et avec l'accord des couples concernés. 

Deux chercheurs, récompensés en 2012 par le prix Nobel de médecine, ont toutefois apporté un espoir de contourner les questions de bioéthique. Ils ont réussi à reprogrammer des cellules souches adultes et à les ramener au stade embryonnaire. Résultat : plus besoin d'embryon pour utiliser ses précieuses cellules.

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