AVIS JURIDIQUE IMPORTANT - Les informations qui figurent sur ce site sont soumises à une clause de non-responsabilité et sont protégées par un copyright.

		Des cellules souches du sang disponibles à volonté     Le sang d'un seul cordon ombilical (80 à 120 ml) contient autant de cellules souches hématopoïétiques que les 800 à 1200 ml de moelle osseuse habituellement prélevés sur un donneur. Amplifiées in vitro, elles permettront de greffer un adulte sans passer par cette opération complexe. Des cultures de cellules pour reconstruire l'Homme… Les biologistes sont déjà capables de développer de la peau in vitro pour greffer les grands brûlés, ou encore du cartilage. Des chercheurs européens ont relevé le défi de cultiver des cellules souches du sang, dont dérivent les globules rouges, les globules blancs et les plaquettes. Ce succès permet d'améliorer sensiblement une technique de greffe très lourde pour le donneur et de diminuer considérablement le délai d'attente des patients. Il ouvre en outre la voie à la culture de cellules souches d'autres tissus humains.       L'un des défis majeurs de la biologie cellulaire est de recréer in vitro des tissus humains destinés à être réimplantés dans l'organisme. Les cultures tissulaires reposent sur une catégorie bien particulière de cellules: les cellules souches, capables à la fois de se multiplier - pour assurer le renouvellement du stock - et de se différencier - et devenir ainsi des cellules spécialisées. Les cellules souches du sang, ou cellules souches hématopoïétiques (CSH), intéressent tout particulièrement les chercheurs et les médecins. Présentes dans la moelle rouge des os, celles-ci donnent naissance à toutes les catégories de cellules sanguines (globules rouges, cellules immunitaires ou plaquettes). Cultiver les CSH in vitro pourrait donc permettre, notamment, de produire des cellules immunitaires pour les individus déficients en moelle osseuse ou des globules rouges pour traiter les anémies - voire de créer un substitut complet de sang pour les transfusions. Multiplier, sans différencier Toute greffe implique cependant de disposer d'une quantité de cellules souches sanguines suffisante pour se réimplanter et surtout régénérer le tissu. Or, comme pour tous les organes et le sang, les donneurs sont trop rares. Dans le cas précis des CSH, produites par la moelle rouge des os longs - comme le fémur ou le sternum - le prélèvement repose en outre sur une méthode chirurgicale lourde qui dissuade plus d'une personne compatible. Il faut donc pouvoir amplifier les rares CSH dont on dispose. La difficulté est double : les cellules souches sont des cellules au repos : elles ne se divisent pas spontanément; et, lorqu'elles commencent à proliférer et entament leur différenciation, elles meurent très rapidement. L'objectif du projet européen Hematopoietic Bioreactor fut donc d'amplifier les CSH in vitro et de réussir à ce qu'elles s'autorenouvellent, sans différenciation et sans vieillissement. Inscrit dans le cadre du programme Biotech 2, il a rassemblé huit équipes de chercheurs durant quatre ans. Le sang du cordon ombilical Les partenaires du projet ont tout d'abord choisi une source de cellules souches hématopoïétiques qui résout le problème du don : le sang du cordon ombilical, généralement détruit après la naissance. Les CSH présentes dans ce cordon sont de meilleure qualité, moins susceptibles d'être infectées, et surtout moins agressives pour le receveur que celles de la moelle osseuse. "Nous nous sommes rendu compte que le sang d'un seul cordon, soit un volume de 80 à 120 ml, contenait autant de cellules souches du sang que les 800 à 1200 ml de moelle osseuse habituellement prélevés sur un donneur", explique le Docteur Jacques Hatzfeld, coordinateur du projet. "Le sang d'un seul cordon, même de petit volume, permet d'amplifier suffisamment les cellules souches in vitro pour permettre de greffer un adulte." Ces précieuses cellules sont donc récupérées et mises en culture dans des bioréacteurs - milieux dont la composition est contrôlée en permanence - mais les cellules souches sanguines sont normalement maintenues au repos par des inhibiteurs de la division cellulaire. Les chercheurs ont contré ce phénomène grâce à des molécules capables de bloquer leur action, afin de permettre aux cellules d'entrer en phase de division. Ensuite, ils sont parvenus à freiner le processus irréversible de la différenciation : la culture de CSH s'est ainsi autorenouvelée pendant plus de 100 jours. Les scientifiques cherchent désormais à augmenter la vitesse de cet autorenouvellement. Des banques de sang placentaire En Europe, notamment en Allemagne, en France, en Italie et en Espagne, se constituent peu à peu des banques de sang ombilical et placentaire, sous la forme d'échantillons congelés, qui pourront être amplifiés le jour venu, par la technique mise au point par le projet. Avant chaque prélèvement, le sang de la mère est testé pour vérifier l'absence d'agents infectieux, et classé suivant son type HLA (1). L'avantage de ces banques de CSH est de raccourcir considérablement le délai d'attente de greffe : une fois trouvé l'échantillon de cellules compatibles, celui-ci est immédiatement disponible pour le receveur, alors qu'une greffe de moelle osseuse implique plusieurs semaines de délai. A plus long terme, les médecins souhaiteraient constituer pour chaque patient un réservoir de cellules souches de sang compatible, à partir desquelles ils produiraient, selon les situations, pour différencier le type cellulaire (lymphocytes, globules rouges...) dont le malade a besoin. On parvient actuellement, en effet, à orienter des CSH en culture vers la différenciation voulue, en leur donnant les nutriments et les facteurs de croissance appropriés. Vers d'autres cultures tissulaires Un autre volet de ce projet concerne la mise au point de milieux de culture sans aucune protéine animale, de façon à réduire le risque de transmission à l'homme d'agents pathogènes comme les prions ou les virus. "Nous avons développé un milieu dépourvu de sérumalbumine et de transférine d'origine bovine ou humaine, qui sont respectivement transporteur d'acides gras et transporteur de fer indispensables à toute culture cellulaire. Nous les avons remplacées par des molécules de synthèse, donc non contaminées, et jouant les mêmes rôles", souligne le Docteur Hatzfeld. Les cellules souches sanguines utilisées par les chercheurs européens constituent donc en quelque sorte un modèle, qui pourra être appliqué dans l'avenir à d'autres tissus comme le foie, le pancréas, les os ou encore les muscles, et auquel s'intéressent déjà des partenaires industriels. La voie est donc ouverte à la culture de cellules souches de tissus humains en Europe. (1) molécules HLA : carte d'identité portée par les cellules, déterminante pour la compatibilité entre donneur et receveur.   Titre Hematopoietic Bioreactor: a model for human somatic stem cell culture Référence BIO4-CT960646 Contact Docteur Jacques Hatzfeld, Laboratoire de Biologie des cellules souches somatiques humaines - Unité Propre de Recherche 1983 CNRS, 94 800 Villejuif. France Fax: +33-1- 49 58 33 15 E-mail : hatzfeld@infobiogen.fr Partenaires - Laboratoire Génétique Moléculaire et Intgration des Fonctions Cellulaires, Centre National e la Recherche Scientifique, Villejuif, France (coordinateur) - Institute of Molecular Medicine, John Radcliffe Hospital, Oxford, Royaume-Uni -Laboratorio di Biologia Cellulare, Istituto Superiore della Sanità, Rome, Italie - Rhône Poulenc Rorer R&D, Vitry-sur-Seine, France - Helmut Hund GmbH, Wetzlar-Nauborn, Allemagne - Integra Bioscences GmbH, Fernwald, Allemagne - Novo-Nordisk A/S, Bagsvaerd, Danemark - Instituut Hematologie, Erasmus Universiteit, Rotterdam, Pays-Bas Des banques de sang ombilical et placentaire, sous la forme d'échantillons congelés susceptibles d'être amplifiés, pourraient raccourcir considérablement le délai d'attente de greffe.