Les cellules souches, avec leur capacité à se transformer, semblent être un merveilleux remède contre de nombreuses maladies. Découvrez ce que sont les cellules souches, quelles maladies les cellules souches sont-elles actuellement utilisées pour traiter et quelles sont les perspectives de développement de la thérapie par cellules souches ? D'où vient le scepticisme des spécialistes ?

Les cellules souchesont la capacité de se transformer en d'autres types de cellules. La thérapie par cellules souches est certainement l'un des concepts les plus accrocheurs et les plus prometteurs de la médecine moderne. Il semblerait que la liste de leurs applications médicales devrait être sans fin - réparer les tissus endommagés, faire pousser des organes de remplacement …

Les faits sont cependant différents. Si les débuts de la recherche sur les cellules souches ont eu lieu dans les années 1960, leur utilisation s'est jusqu'à présent limitée à quelques indications bien définies.

Les idées pour l'utilisation des cellules souches sont abondantes, cependant, leur introduction à une utilisation clinique est limitée par un certain nombre de facteurs, parmi lesquels la question de la sécurité de ce type de thérapie vient au premier plan.

Que sont les cellules souches ?

Les cellules souches sont essentielles à la formation du corps humain. Aux premiers stades de son développement, l'embryon humain est entièrement composé de cellules souches. Au fil du temps, ils subissent des modifications, donnant naissance à toutes les lignées cellulaires qui composent le corps humain.

Le deuxième rôle important des cellules souches est de coloniser certains tissus d'un organisme mature et d'agir comme un "entrepôt". Si nécessaire, ils sont capables de se transformer en cellules d'un tissu donné qui meurent ou sont endommagées. Cependant, cela n'est possible que pour certains tissus.

Les cellules souches sont donc les cellules qui ont la capacité de se transformer en d'autres types de cellules plus spécialisées

La caractéristique la plus importante des cellules souches, qui les distingue des autres cellules, est la façon dont elles se divisent.

Lors de la division, une cellule souche peut se différencier, c'est-à-dire qu'elle crée une cellule fille d'un type spécifique (par exemple, une cellule musculaire, nerveuse ou épithéliale).

Il existe différents types de cellules souches, selon leur nature : certaines d'entre ellesils peuvent se transformer en n'importe quel type de cellule fille, tandis que d'autres ne peuvent fabriquer que des cellules qui composent un certain type de tissu (plus de détails ci-dessous).

La deuxième caractéristique importante des cellules souches est également liée à leur division. Lors de la formation d'une cellule fille, la cellule mère ne disparaît pas sans laisser de trace. Au cours du processus de division, une autre cellule souche est créée, identique à la "cellule mère".

Le résultat de la division d'une cellule mère est une cellule mère et une cellule fille spécialisée.

Ce mécanisme est appelé auto-renouvellement. Grâce à elle, les cellules souches ne "s'usent" pas et ne permettent pas à la taille de leur pool de diminuer.

Types de cellules souches

Comme déjà mentionné, les cellules souches peuvent se transformer en d'autres types de cellules lorsqu'elles se divisent. N'importe quelle cellule souche peut-elle alors devenir n'importe quelle cellule fille ? Eh bien, non.

Les cellules souches sont divisées en quatre sous-groupes, en fonction de l'étendue du spectre de cellules pouvant résulter de leur division.

Les cellules souches qui construisent l'embryon humain sont capables de donner naissance à toutes sortes de lignées cellulaires. À leur tour, certaines cellules souches qui habitent les tissus d'un être humain adulte ne peuvent se transformer qu'en un type strictement défini de cellules qui construisent un tissu donné.

La division des cellules souches due à la possibilité de créer différentes cellules filles est la suivante :

  • cellules souches totipotentes

Ce sont les cellules avec le potentiel de différenciation le plus large qui peuvent évoluer vers n'importe quel type de cellule fille. Les cellules totipotentes forment un zygote (cellule résultant de la fécondation d'un ovule par un spermatozoïde), ainsi qu'un embryon aux premiers stades de son développement. Tous les types de cellules qui composent le corps humain peuvent être créés à partir de cellules totipotentes.

  • cellules souches pluripotentes

Les cellules pluripotentes peuvent également se transformer en plusieurs types de cellules. Les cellules placentaires font toutefois exception. Les cellules pluripotentes forment ce qu'on appelle nœud embryonnaire, qui est l'une des structures formées au cours de la première semaine de développement de l'embryon.

Les cellules pluripotentes du nœud embryonnaire donnent naissance à trois soi-disant les couches germinales, à partir desquelles tous les tissus de notre organisme se développent plus tard. Bien que les noms des couches germinales semblent un peu compliqués (ectoderme, mésoderme et endoderme), les tissus qui en sont formés sont connus de tous.

L'ectoderme produit la peau et la structurenerveux, du mésoderme - les systèmes circulatoire et musculo-squelettique, et de l'endoderme - le système respiratoire et la majeure partie du système digestif.

  • cellules souches multipotentes

Les cellules multipotentes sont un groupe de cellules souches avec un potentiel de différenciation légèrement plus étroit. Bien que plusieurs types de cellules puissent encore être fabriqués à partir d'eux, il s'agit généralement de cellules d'un type similaire. L'exemple phare de cellules de ce sous-groupe sont les cellules multipotentes de la moelle osseuse, également appelées cellules souches hématopoïétiques. Ils peuvent se transformer en n'importe quelle cellule sanguine, comme les érythrocytes ou divers types de leucocytes. Cependant, ils sont incapables de produire les cellules qui construisent d'autres tissus.

  • cellules souches unipotentes

Ce type de cellule ne peut devenir qu'un seul type de fille. Habituellement, les cellules unipotentes agissent comme un réservoir pour le renouvellement et la réparation des tissus adultes. Un exemple de cellules unipotentes sont les cellules souches épidermiques, présentes dans la peau humaine.

Où trouver des cellules souches

L'obtention de cellules souches est fondamentalement possible de deux manières.

Leur première source est un embryon humain, à partir duquel les soi-disantcellules souches embryonnairessont isolées. Ce sont des cellules de caractèretotipotentesoupluripotentes , et donc capables de se différencier en tous types de tissus.

Le deuxième type de cellules souches est appelécellules souches somatiques(ou cellules souches "adultes"). Ce type de cellule provient - comme son nom l'indique - du corps humain adulte.

Dans des conditions normales, ce sont des cellules qui habitent divers organes

  • moelle osseuse
  • muscles
  • foie
  • peau
  • vaisseaux sanguins

Dans ces organes, les cellules souches agissent comme un réservoir, permettant la régénération des tissus endommagés

Il n'est pas difficile de deviner que les cellules souches somatiques ont un potentiel de différenciation plus limité que celles d'origine embryonnaire. Les cellules adultes sontmultipotentesouunipotentes , c'est-à-dire qu'elles peuvent se transformer en cellules d'un type similaire ou même en un seul type de cellule fille.

Trouver et obtenir des cellules souches somatiques dans un corps adulte est tout un défi. Le nombre de ces types de cellules dans les tissus est très faible.

Une fois récoltés, ils sont très difficiles à cultiver en laboratoire, il est donc difficile de les obtenirde plus grandes quantités.

Pour l'instant, les cellules souches adultes ne sont obtenues qu'à partir de quelques sources. Pour les cellules souches hématopoïétiques, ce sont :

  • moelle osseuse
  • sang périphérique
  • sang de cordon

À son tour, à partir du tissu adipeux et de la moelle osseuse, vous pouvez obtenir le soi-disantcellules souches mésenchymateuses . Ils peuvent se transformer en différents types de tissus :

  • os
  • chondrale
  • muscle
  • gras

Les thérapies utilisant des cellules souches mésenchymateuses sont encore en phase de recherche - jusqu'à présent, leur innocuité et leur efficacité n'ont pas été confirmées.

Il convient de mentionner un autre type de cellules souches, qui est une sorte d'hybride des deux ci-dessus. C'est appelécellules souches pluripotentes induites .

Ce sont des cellules souches obtenues à partir d'un organisme adulte qui ont été reprogrammées en laboratoire pour leur donner les caractéristiques de cellules germinales

Utilisations actuelles des cellules souches

Puisque nous connaissons déjà les types et les possibilités de différenciation des cellules souches, la question demeure - lesquelles d'entre elles et comment sont-elles utilisées en médecine ?

  • cellules souches embryonnaires

Les cellules souches embryonnaires ne sont approuvées pour aucun type de thérapie. Pourquoi? Voici quelques raisons.

Tout d'abord, leur utilisation implique des dilemmes éthiques. Les cellules souches embryonnaires sont obtenues à partir d'embryons destinés à la recherche, le plus souvent créés lors de procédures de fécondation in vitro. Les questions éthiques sont l'un des facteurs limitant les progrès de la recherche sur les cellules souches ainsi obtenues.

Le deuxième obstacle à l'utilisation des cellules germinales est purement scientifique. Ce sont des cellules avec un grand potentiel de différenciation et peuvent se transformer en n'importe quel type de cellules filles. Jusqu'à présent, aucune méthode n'a été trouvée pour contrôler leur comportement.

Les cellules souches embryonnaires, après s'être implantées dans le corps humain, forment des tumeurs composées de diverses cellules disposées de manière chaotique. Ces types de tumeurs sont appelés tératomes (tératome latin). Nous recherchons constamment des moyens de diriger les cellules germinales de manière à ce qu'elles se transforment en le tissu souhaité.

L'utilisation de cellules souches embryonnaires comporte également un risque de rejet - ce sont des corps étrangers (semblables à une greffe d'organe provenant d'un donneur non apparenté).

Le risque est làbeaucoup moins lorsqu'on utilise des cellules souches adultes données et reçues par le même patient. Nous appelons cette procédure une greffe autologue.

  • cellules souches adultes

Bien que l'utilisation de cellules souches adultes soit également associée à de nombreuses limitations, seul ce type de cellules souches est actuellement utilisé en médecine. L'obtention de cellules souches adultes ne nécessite pas de culture d'embryons et soulève donc beaucoup moins de dilemmes moraux. Les cellules souches adultes sont utilisées dans les types de thérapie suivants :

  • Greffe de cellules souches hématopoïétiques

La greffe de cellules souches hématopoïétiques est actuellement la seule thérapie de routine à base de cellules souches utilisée avec succès dans le monde entier. La dite Les greffes de moelle osseuse sont une méthode de traitement de nombreuses maladies hématologiques.

Premièrement, ils sont utilisés chez les patients présentant des immunodéficiences primaires, c'est-à-dire des anomalies héréditaires du système immunitaire. La greffe de moelle osseuse est souvent le seul moyen pour eux d'obtenir des cellules immunitaires fonctionnant correctement.

Le deuxième groupe de patients pouvant nécessiter une greffe de cellules souches hématopoïétiques sont ceux dont la moelle osseuse a été endommagée, par exemple à la suite d'un traitement anticancéreux agressif.

Une telle situation peut être souhaitable dans le cas des cancers du sang (par exemple les leucémies), lorsque le but de la thérapie est de détruire le système hématopoïétique couvert par le processus néoplasique, puis sa reconstruction à l'aide d'une tige implantée cellules.

  • traitement de plaies étendues avec des cellules souches épidermiques

Les cellules souches épidermiques sont un moyen de guérir les plaies étendues, comme les brûlures.

L'ensemble de la procédure est la suivante : dans un premier temps, des cellules souches épidermiques sont prélevées sur un fragment de peau saine du patient.

Puis ces cellules sont soumises à une culture en laboratoire dans des conditions permettant leur multiplication intensive.

Une fois que le nombre correct de cellules a été obtenu, elles sont placées sur la surface de la plaie.

Un avantage supplémentaire de la thérapie est que le corps du patient ne peut pas rejeter un tel "pansement" - il a été fait de ses propres cellules.

  • traitement ophtalmique avec utilisation de cellules souches cornéennes limbiques

Une autre thérapie utilisant des cellules souches a été approuvée relativement récemment. Il s'agit d'un médicament contenantles cellules souches cornéennes limbiques, permettant la reconstruction de l'épithélium cornéen (la couche frontale externe du globe oculaire).

Comme dans le cas précédent, la "source" des cellules est le patient lui-même, et plus précisément son œil sain.

Une fois les cellules souches collectées, elles sont multipliées en laboratoire puis administrées à l'œil affecté. Une indication pour l'utilisation de la thérapie est une déficience en cellules souches cornéennes limbiques, par exemple due à des dommages causés par une substance chimique.

L'avenir des cellules souches

Le texte ci-dessus présente brièvement les utilisations actuelles et - comme vous pouvez le voir - très limitées des cellules souches en médecine

La recherche dans ce domaine est très complexe et les cellules souches posent encore plus de questions que de réponses.

De temps en temps, dans le monde scientifique, il existe des informations sur les découvertes révolutionnaires qui leur sont liées, mais malheureusement, dans de nombreux cas, il s'avère que les résultats de recherche publiés ne sont pas vrais.

Ce fut le cas, par exemple, dans le cas de la tentative bruyante d'implanter des cellules souches de moelle osseuse dans la cicatrice post-infarctus du muscle cardiaque. Les résultats prétendument positifs d'une telle thérapie ont déclenché une avalanche d'essais supplémentaires dans d'autres centres cliniques, mais toutes les expériences se sont finalement soldées par un échec.

Il faudra encore de nombreuses années de recherche pour pouvoir utiliser les cellules souches de manière efficace et sûre en médecine.

Les scientifiques essaient constamment d'en savoir plus sur les mécanismes inhabituels de leur fonctionnement.

Quels facteurs influencent le processus de différenciation des cellules souches ?

Ce processus est-il contrôlable ?

Que faire pour pouvoir les multiplier efficacement ?

Parmi les maladies jusqu'à présent incurables, lesquelles ont vraiment une chance d'être guéries avec une telle thérapie ?

Ces questions et bien d'autres font constamment l'objet de recherches scientifiques en cours.

À ce stade, il convient de mentionner que même si les utilisations thérapeutiques des cellules souches sont limitées, elles sont utiles dans d'autres domaines de la médecine.

Un exemple est la recherche sur les processus cancéreux. Les cellules souches permettent de simuler un tel processus dans des conditions de laboratoire, puis de tester sur celles-ci des thérapies potentielles (par exemple, de nouveaux médicaments anticancéreux).

Les directions des recherches en cours sur les cellules souches sont, par exemple, des applications dans :

  • maladies neurodégénératives (par exemple, la maladie d'Alzheimer)
  • lésions de la moelle épinière
  • blessures du système musculo-squelettique

ouenfin, les tentatives de reconstruction d'organes entiers (par exemple, le pancréas dans le diabète de type I).

Nous devons être conscients que les cellules souches ne sont pas une panacée et que chaque application potentielle est étudiée de manière indépendante et doit subir une série d'essais cliniques avant d'être approuvée.

Enfin, il convient également de mettre en garde contre les "cliniques" proposant une thérapie par cellules souches sans aucune autorisation.

Ces types d'expériences finissent par perdre de l'argent au mieux, et au pire - votre santé et même votre vie.

A propos de l'auteurKrzysztof BialaziteUn étudiant en médecine au Collegium Medicum de Cracovie, entrant lentement dans le monde des défis constants du travail du médecin. Elle s'intéresse particulièrement à la gynécologie et à l'obstétrique, à la pédiatrie et à la médecine du mode de vie. Amoureux des langues étrangères, des voyages et des randonnées en montagne.

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