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    Un nouveau type de lignée de cellules souches produite offre un potentiel accru pour la recherche et les traitements

    Crédit :CC0 Domaine public

    Des chercheurs du Wellcome Trust Sanger Institute et leurs collaborateurs ont créé des cellules souches à potentiel élargi (EPSC) chez la souris, pour la première fois, qui ont un plus grand potentiel de développement que les lignées de cellules souches actuelles. Ces cellules souches ont les caractéristiques des toutes premières cellules de l'embryon en développement, et peut se développer en n'importe quel type de cellule.

    Publié aujourd'hui dans La nature les méthodes utilisées pourraient également aider à produire des lignées de cellules souches similaires à partir d'espèces humaines et d'autres mammifères, y compris ceux tels que les porcs ou les vaches où les lignées de cellules souches embryonnaires ne sont toujours pas disponibles.

    Les chercheurs pensent également que leur étude pourrait avoir des implications pour la médecine régénérative humaine et pour comprendre les fausses couches et les troubles du développement.

    Les cellules souches ont la capacité de se développer en d'autres types de cellules, et les lignées de cellules souches existantes sont déjà extrêmement utiles pour la recherche en développement, maladie et traitements. Cependant, les deux types de lignées de cellules souches actuellement disponibles - les cellules souches embryonnaires (ES) et les cellules souches pluripotentes induites (iPS) - ont certaines limites. Il ne leur est actuellement pas possible de former tous les types de cellules puisqu'elles sont déjà exclues du développement de certaines lignées cellulaires.

    Découvrir de nouvelles cellules souches pour la recherche et la médecine régénérative, les chercheurs ont créé un moyen de cultiver des cellules dès le premier stade de développement, lorsque l'œuf fécondé ne s'est divisé qu'en 4 ou 8 cellules qui sont encore considérées comme conservant une certaine totipotence - la capacité de produire tous les types de cellules. Leur hypothèse était que ces cellules devraient être moins programmées que les cellules ES, qui sont prélevés au stade de développement d'environ 100 cellules - appelé blastocyste. Ils ont fait croître ces premières cellules dans des conditions de croissance spéciales qui ont inhibé les signaux et les voies de développement clés.

    Les scientifiques ont découvert que leurs nouvelles cellules cultivées conservaient les caractéristiques de développement souhaitées des premières cellules et les ont nommées cellules souches à potentiel élargi (EPSC). Surtout, ils ont également pu reprogrammer les cellules ES de souris et les cellules iPS dans la nouvelle condition et créer des EPSC à partir de ces cellules, remonter l'horloge du développement jusqu'au tout premier type de cellule.

    Dr Pentao Liu, chercheur principal de ce projet, du Wellcome Trust Sanger Institute et membre affilié du corps professoral du Wellcome Trust-MRC Stem Cell Institute, Université de Cambridge, a dit :« La première cellule est comme une feuille de papier vierge, en théorie, il devrait avoir le plus grand potentiel de développement. C'est la première fois que des lignées de cellules souches stables de ces premières cellules de souris sont possibles, et nous voyons qu'ils conservent effectivement les caractéristiques moléculaires de l'embryon de 4 à 8 cellules et peuvent se développer en n'importe quel type de cellule."

    Lorsqu'un ovule fécondé se transforme en blastocyste, il produit des cellules qui formeront l'embryon - d'où proviennent les cellules ES - et deux autres types de cellules qui se développeront dans le placenta ou le sac vitellin. Il est possible d'établir trois types différents de cellules souches - y compris les cellules ES - à partir de ces trois types de cellules dans le blastocyste. Les EPSC sont les premières cellules souches capables de produire les trois types de cellules souches de blastocyste, ce qui leur donne un potentiel de développement beaucoup plus important.

    Dr Jian Yang, un premier auteur sur l'article du Wellcome Trust Sanger Institute, a déclaré : « les EPSC fournissent une plate-forme pour étudier en détail les cellules embryonnaires précoces au niveau moléculaire afin de comprendre le développement, non seulement chez la souris, mais finalement à l'avenir chez l'homme. Cette nouvelle méthode de production de cellules souches pourrait être extrêmement utile pour étudier le développement, générer plus efficacement des cellules humaines fonctionnelles, et rechercher des traitements pour les problèmes de grossesse tels que la pré-éclampsie et les fausses couches."

    Professeur Hiro Nakauchi, un co-auteur de l'article de l'Université de Stanford, a déclaré :« C'est une réalisation fantastique, en travaillant avec les toutes premières cellules, cette étude a créé des lignées de cellules souches qui peuvent former à la fois des cellules embryonnaires et toutes les cellules extra-embryonnaires. Les méthodes et les connaissances de cette étude chez la souris pourraient être utilisées pour aider à établir des cultures de cellules souches similaires provenant d'autres espèces de mammifères, y compris ceux pour lesquels aucune lignée cellulaire ES ou iPS n'est encore disponible. La recherche a également de grandes implications pour la médecine régénérative humaine, car les cellules souches avec un potentiel de développement amélioré ouvrent de nouvelles opportunités. Il est essentiel de poursuivre les recherches dans ce domaine, afin que nous puissions explorer correctement le potentiel de ces cellules. »


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