L’idée d’un remède miracle, ces corps capables de se guérir eux-mêmes, exerce une fascination indéniable. La recherche sur les cellules souches rapproche la médecine régénérative, mais ce sujet n’est pas sans controverse. Alors, que sont vraiment les cellules souches, et pourquoi sont-elles si cruciales pour notre santé?
Les cellules souches représentent un type de cellule aux capacités uniques, pouvant se développer en de nombreux autres types de cellules. Leur particularité réside également dans leur capacité à se renouveler en se divisant, même après de longues périodes d’inactivité.
Lorsqu’une cellule souche se divise, les cellules filles peuvent soit rester des cellules souches, soit se spécialiser en cellules spécifiques, telles que des cellules sanguines, cérébrales ou musculaires.
Une cellule souche est souvent qualifiée de « cellule indifférenciée », car elle peut encore devenir n’importe quel type de cellule. À l’inverse, une cellule sanguine est déjà une cellule « différenciée », ayant atteint une spécialisation.
Les cellules souches en thérapie
Dans certains tissus, les cellules souches jouent un rôle clé dans la régénération, car elles peuvent se diviser aisément et remplacer les cellules mortes. Les scientifiques estiment que cela pourrait ouvrir la voie à des traitements innovants pour des pathologies telles que le diabète et les maladies cardiaques.
Prenons l’exemple d’un patient ayant subi des dommages au tissu cardiaque. Il pourrait être possible de favoriser la régénération de tissus sains en transplantant des cellules souches cultivées en laboratoire directement dans le cœur du patient.
Une étude à petite échelle a exploré cette méthode. Les chercheurs ont observé une réduction de 40 % de la taille des cicatrices cardiaques provoquées par des crises cardiaques.
Historiquement, ces cicatrices étaient considérées comme permanentes et incurables.
Les patients, tous souffrant d’insuffisance cardiaque avancée, ont montré une amélioration moyenne de 30 % de leur fonction cardiaque et une amélioration de 70 % de leur qualité de vie 24 mois après l’injection des cellules souches.
Cependant, cette étude n’a impliqué que 11 participants. Il reste donc difficile de déterminer si l’amélioration de la fonction cardiaque est exclusivement attribuable à la transplantation de cellules souches ou si d’autres facteurs ont influencé les résultats.
Toutes les transplantations ont eu lieu en parallèle de pontages coronariens, ce qui soulève la question de savoir si l’amélioration de la fonction cardiaque provient du pontage plutôt que du traitement par cellules souches.
Pour approfondir cette problématique, les chercheurs envisagent une étude ultérieure, incluant un groupe témoin de patients insuffisants cardiaques subissant un pontage sans recevoir le traitement par cellules souches.
Une autre étude suggère que les thérapies par cellules souches pourraient constituer la base d’un traitement personnalisé du diabète.
Des chercheurs ont réussi à générer des cellules produisant de l’insuline à partir de cellules souches dérivées de la peau de personnes atteintes de diabète de type 1, tant chez des souris que dans des cultures cellulaires.
« En théorie, si nous pouvions remplacer les cellules endommagées chez ces individus par de nouvelles cellules bêta pancréatiques – dont le rôle principal est de stocker et de libérer l’insuline pour réguler la glycémie – les patients atteints de diabète de type 1 n’auraient plus besoin d’injections d’insuline », explique Jeffrey R. Millman, professeur adjoint de médecine et de génie biomédical à l’École de médecine de l’Université de Washington.
Millman espère que ces cellules bêta dérivées des cellules souches pourraient être prêtes pour des essais cliniques sur des humains d’ici 3 à 5 ans. « Nous envisageons une procédure ambulatoire où un dispositif rempli de cellules serait placé juste sous la peau », ajoute-t-il.
Les cellules souches pourraient donc jouer un rôle majeur dans le développement de nouvelles thérapies.
Les cellules souches dans le développement de médicaments
Actuellement, une des applications des cellules souches consiste à développer et tester de nouveaux médicaments.
Les cellules souches pluripotentes induites sont couramment utilisées à cette fin. Ce sont des cellules qui, bien qu’ayant déjà différencié, ont été génétiquement « reprogrammées » à l’aide de virus contrôlés, leur permettant de ressembler à des cellules souches embryonnaires indifférenciées.
À partir de ces cellules souches pluripotentes, de nouvelles cellules différenciées peuvent être cultivées, reproduisant par exemple des cellules cancéreuses. Cela permet de tester des médicaments anticancéreux sur ces cellules.
Une large gamme de types de cellules cancéreuses a déjà été produite grâce à cette méthode. Toutefois, comme ces cellules ne peuvent pas encore être manipulées pour imiter les cellules cancéreuses de manière contrôlée, la répétabilité des résultats peut parfois poser problème.
Les thérapies actuelles fonctionnent-elles?
Au cours des dernières années, de nombreuses cliniques ont ouvert leurs portes pour proposer des traitements par cellules souches. Une étude publiée en 2016 a recensé 570 de ces établissements rien qu’aux États-Unis, offrant des thérapies à base de cellules souches pour des troubles allant des blessures sportives au cancer.
Cependant, les thérapies par cellules souches demeurent essentiellement théoriques plutôt que fondées sur des preuves concrètes.
Peu de traitements par cellules souches ont atteint les phases initiales des essais cliniques. La majorité des recherches actuelles sont menées sur des modèles murins ou en laboratoire.
Malgré cela, la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis autorise les cliniques à injecter des patients avec leurs propres cellules souches, tant que ces cellules sont destinées à remplir leur fonction normale.
D’où viennent les cellules souches?
Les cellules souches peuvent être récoltées de plusieurs manières.
Les cellules souches embryonnaires proviennent d’embryons âgés de quelques jours seulement.
Les cellules souches adultes, en revanche, peuvent être extraites de divers types de tissus, y compris le cerveau, la moelle osseuse, les vaisseaux sanguins, les muscles squelettiques, la peau, les dents, l’intestin et le foie, entre autres.
Le liquide amniotique contient également des cellules souches. De nombreuses femmes choisissent de subir un test d’amniocentèse pour vérifier les anomalies congénitales avant la naissance de leur enfant. Si ce liquide est préservé, il pourrait être utilisé pour traiter certaines malformations congénitales, soit pendant la grossesse, soit après la naissance.
Les cellules souches pluripotentes induites (cellules iPS) sont des cellules qui peuvent être reprogrammées pour agir comme des cellules souches, pour un usage en médecine régénérative.
Questions éthiques
L’utilisation des cellules souches dans la recherche médicale a historiquement suscité des controverses.
Cette controverse s’est intensifiée à la fin des années 1990, lorsque l’utilisation thérapeutique des cellules souches a commencé à attirer l’attention du public, suite à la maîtrise de la technique de dérivation des cellules souches humaines à partir d’embryons.
De nombreuses personnes s’opposent à l’utilisation de cellules embryonnaires humaines pour la recherche médicale, car la collecte de ces cellules entraîne la destruction de l’embryon.
Cela soulève des dilemmes complexes, car les croyances diffèrent quant à ce qui constitue le début de la vie humaine.
Pour certains, la vie commence à la naissance, ou lorsque l’embryon devient un fœtus. D’autres estiment que la vie humaine débute à la conception, considérant qu’un embryon possède les mêmes droits moraux qu’un adulte ou un enfant.
C’est en raison de ces convictions religieuses fortes que le président George W. Bush a interdit le financement de la recherche sur les cellules souches humaines en 2001.
« Cette question nous oblige à confronter des problématiques fondamentales sur les débuts de la vie et les limites de la science », avait-il déclaré. « Mes convictions sur ces questions sont profondément ancrées, et je crois également que la vie humaine est un don sacré de notre créateur. »
Cependant, les restrictions imposées par l’administration Bush ont été partiellement levées sous la présidence d’Obama.
L’utilisation de cellules souches pluripotentes a été introduite en 2006. Ces cellules ne proviennent pas d’embryons, ce qui élimine une partie des préoccupations éthiques qui y sont associées.
Avec ce progrès, ainsi que d’autres avancées récentes dans le domaine des cellules souches, les attitudes envers la recherche sur celles-ci ont évolué.
Les recherches en cours
La recherche sur les cellules souches fait progresser notre compréhension scientifique du développement d’un organisme à partir d’une seule cellule, ainsi que du remplacement des cellules défectueuses par des cellules saines chez les humains et les animaux.
Comprendre le cancer
De nombreuses affections médicales graves, comme le cancer ou les malformations congénitales, sont causées par des divisions cellulaires anormales.
En étudiant les cellules souches et le processus de différenciation cellulaire, nous pouvons mieux comprendre comment ces maladies se manifestent et comment elles peuvent être traitées.
Médecine régénératrice
En juin 2016, deux chercheurs ont remporté le deuxième prix dans la catégorie matériaux lors du concours technologique émergent de la Royal Society of Chemistry du Royaume-Uni, pour avoir développé un biomatériau synthétique capable de stimuler les cellules souches natives des dents du patient.
Les chercheurs estiment que ce biomatériau pourrait remplacer les obturations, car les cellules souches inciteraient les dents abîmées à se régénérer.
Bien qu’il faille encore mener de nombreuses recherches avant que les thérapies à base de cellules souches ne puissent devenir une pratique médicale courante, la science entourant ces cellules progresse continuellement.
Dans presque tous les domaines thérapeutiques, l’espoir est que la technologie des cellules souches révolutionne les normes de traitement, introduisant au moins une nouvelle approche personnalisée, et peut-être même des corps autorégénérateurs.
Quand cela pourrait devenir une réalité, personne ne peut encore le prédire.
Écrit par David Railton
