De nouvelles recherches menées au centre de cellules souches, DanStem, à l'Université de Copenhague montre que l'insuline est un déterminant clé de la puissance des cellules souches embryonnaires chez les mammifères. Lorsque de grandes quantités d'insuline sont présentes, les cellules souches conservent leur capacité à fabriquer tous les types de cellules du corps. Cependant, trop peu d'insuline conduit à la transformation des cellules souches embryonnaires en un nouveau type de cellules souches, celui qui peut fabriquer des tissus qui soutiennent le développement du fœtus et aident à fabriquer les différents organes internes. Comme les cellules souches embryonnaires proviennent des embryons au moment où elles s'implantent dans la mère, cette étude suggère que l'insuline et l'alimentation maternelles peuvent être importantes pour les premiers stades de la grossesse. Cette étude indique également de nouvelles façons de fabriquer et de différencier les cellules souches pour aider à traiter les maladies dégénératives.

L'insuline s'est avérée être un nouveau facteur important pour l'identité des cellules souches pluripotentes, cellules capables de fabriquer toutes les cellules du corps. Une nouvelle étude menée au Novo Nordisk Foundation Center for Stem Cell Biology, DanStem, à l'Université de Copenhague révèle que l'insuline agit de manière inattendue pour stabiliser les cellules souches en laboratoire et sur les embryons cultivés en boîte.

« Nous explorions comment les cellules souches réagissent aux signaux produits par d'autres cellules, des instructions qui leur disent de se développer en cellules spécialisées dans la formation d'organes et d'intestins, l'endoderme. Mais alors, lorsque nous avons ajouté ces facteurs aux aliments (ou milieux) normalement utilisés pour faire pousser des cellules souches, nous avons été surpris que ces signaux puissent ordonner aux cellules souches de rester en tant que cellules souches. En comparant différents médias, nous avons découvert une différence clé, Insuline. Avec l'insuline, ils restent comme des cellules souches, mais sans elle, ils forment un type spécial d'endoderme. Comme ce type de cellules souches est comme les cellules de l'embryon précoce, cela suggère que l'insuline pourrait également être importante pour le développement humain, ce qui implique que l'alimentation maternelle et les niveaux d'insuline pourraient affecter les premiers stades d'une grossesse en bonne santé, déclare le directeur de l'étude, le professeur Joshua Brickman de DanStem. À la fois, il souligne que certaines de ces idées ne sont encore que des conjectures et qu'il reste maintenant beaucoup de travail à faire pour comprendre la relation entre l'insuline maternelle, l'implantation et le développement précoce avant que les chercheurs puissent faire des recommandations concrètes.

Les substances émettrices jouent un rôle principal dans la découverte

Les chercheurs de l'étude ont examiné en détail deux types de cellules souches qui se ressemblent. Une sorte - les cellules souches embryonnaires, également appelées cellules souches pluripotentes - ont la capacité de soutenir le développement de l'ensemble du fœtus. Ces cellules peuvent se développer en n'importe quel type de cellule dans le corps. L'autre type est les cellules extra-embryonnaires, qui produisent un type d'endoderme qui fabrique des tissus qui soutiennent le développement du fœtus connu sous le nom de sac vitellin et aide également à fabriquer les organes internes, par exemple le système intestinal.

Les chercheurs ont étudié deux substances émettrices ou signal (Nodal et Wnt), qui jouent un rôle majeur dans le développement des cellules souches. Ici, ils ont découvert que les substances émettrices étaient capables de favoriser la division cellulaire dans l'endoderme et, à la fois, a soutenu la division cellulaire parmi les cellules pluripotentes, mais qu'ils pouvaient choisir quelle cellule ils soutenaient en fonction de ce que l'insuline leur disait de faire. Si les chercheurs supprimaient l'insuline, les cellules souches pluripotentes ont cessé de se diviser et les cellules de l'endoderme les ont remplacées. Quand l'insuline était là, les cellules pluripotentes se sont développées et ont conservé la capacité de devenir n'importe quelle cellule du corps.

« Les mécanismes que nous avons découverts sont très intéressants. Cela suggère que différentes quantités d'insuline amènent les cellules à répondre différemment aux mêmes signaux. Jusqu'à présent, nous n'avons fait que des tests sur des souris, mais la prochaine étape est d'examiner si les mêmes mécanismes se retrouvent chez l'homme », dit post.doc. Catherine Anderson.