Un système de contrôle social garantit la pureté des cellules souches embryonnaires
Un embryon de souris précoce dans lequel les cellules pluripotentes peuvent être observées. Crédit :CNIC
Un système sophistiqué de "contrôle social" opérant entre cellules voisines permet aux embryons de protéger la pureté de leur population cellulaire pluripotente, qui est capable de générer tous les tissus du corps. Ce système fonctionne par l'élimination des cellules qui commencent à se différencier prématurément, dans un processus médié par une "compétition cellulaire" basée sur les niveaux d'expression du gène Myc. Ce système de contrôle est important pour la pluripotence au cours du développement des embryons de mammifères, et est décrit pour la première fois dans Cellule de développement par des chercheurs du Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC).
Lorsque les embryons de mammifères ne contiennent pas plus de quelques dizaines de cellules, certaines de ces cellules ont la capacité de se différencier en tous les types cellulaires de l'organisme. Cette capacité est connue sous le nom de pluripotence, et le chef de l'étude, le Dr Miguel Torres, ont expliqué qu'à ces stades précoces, l'embryon doit conserver et développer la population de cellules pluripotentes sur une période de plusieurs jours afin de produire plusieurs milliers de cellules pluripotentes, assez pour générer un nouvel organisme individuel. Au cours de ce processus, les cellules progressent d'un état naïf (plus pluripotent) à un état amorcé dans lequel elles ont une plus grande propension à se différencier.
Jusqu'à maintenant, les scientifiques n'ont aucun moyen d'expliquer pourquoi cette augmentation du nombre de cellules pluripotentes s'accompagne de la mort spontanée d'un grand nombre de ces mêmes cellules. Ce que l'on savait, c'est que les cellules pluripotentes voisines comparent leurs niveaux d'un facteur appelé Myc, qui contrôle la capacité des cellules à croître et à proliférer. Les cellules avec moins de Myc que leurs voisines meurent par un processus connu sous le nom de compétition cellulaire; cependant, on ne savait pas pourquoi la population de cellules pluripotentes dans l'embryon contient des cellules avec différents niveaux de Myc.