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Une nouvelle étude permet de dégager cinq thèmes génétiques cruciaux pour conserver les cellules souches dans un état primitif et souple
le 20 juin 2007
Voilà plus de 25 ans que l’on définit les cellules souches en fonction de ce qu’elles peuvent devenir : d’autres cellules souches ou différents types de cellules spécialisées. Les techniques se sont cependant perfectionnées en génétique et bien des scientifiques sont repartis sur le sentier de la guerre, à la recherche d’une définition plus moléculaire des cellules souches qui serait axée sur les gènes exprimés par ces cellules.
Une équipe de scientifiques canadiens a maintenant identifié 1 155 gènes contrôlés par un gène appelé Oct4, que l’on croit être le « régulateur en chef » de l’état des cellules souches. Une définition moléculaire plus complète des cellules souches semble donc poindre à l’horizon : selon les résultats de cette étude, une cellule souche est une cellule qui conserve son ADN dans un état souple, contrôle étroitement la division cellulaire, prévient les signaux susceptibles de déclencher la mort cellulaire, répare l’ADN très efficacement et renforce toutes ces caractéristiques en contrôlant étroitement la façon dont les molécules peuvent se déplacer dans son noyau. L’étude sera publiée dans le numéro du 20 juin 2007 de la revue PLoS ONE.
« C’est un peu comme la théorie des supercordes, mais appliquée au domaine des cellules souches », précise le Dr Michael Rudnicki, principal auteur de l’étude, en faisant référence à la théorie souvent citée dans le domaine de la physique. Le Dr Rudnicki est scientifique principal et professeur à l’Institut de recherche de l’Hôpital d’Ottawa et à l’Université d’Ottawa. Il est également à la tête du Centre de recherche sur les cellules souches Sprott à Ottawa et du Réseau canadien de cellules souches.
Des chercheurs ont déjà essayé de comparer l’expression génique de différents types de cellules souches, mais la stratégie utilisée pour réaliser cette étude est unique en son genre. Au lieu de simplement chercher les gènes exprimés par les cellules souches, les chercheurs ont cherché les gènes dont l’expression était aussi en corrélation avec le gène régulateur Oct4. Ils ont également appliqué des méthodes d’analyse très rigoureuses et utilisé les données disponibles dans StemBase, la plus vaste base de données sur l’expression génique des cellules souches au monde. Conçue par le Dr Miguel Andrade, bio-informaticien, la base de données comprend les données de milliers de puces à ADN fournies principalement par des scientifiques du Réseau de cellules souches. Elles sont disponibles gratuitement à l’adresse www.stembase.ca.
La principale auteure de l’étude, Pearl Campbell, fait remarquer que la compréhension de la façon dont les cellules souches conservent leur identité est déterminante en médecine régénératrice, un domaine émergent. « Ces résultats pourront nous aider à comprendre comment les gènes clés qui contrôlent le destin des cellules sont régulés et comment ils peuvent provoquer une maladie si leur régulation se trouve perturbée. Ils pourront possiblement nous permettre de mettre au point des traitements ciblés pour stimuler les cellules souches adultes du corps et les amener à réparer les tissus endommagés. Les résultats pourraient aussi fournir des pistes à explorer pour le traitement du cancer. »
L’étude est financée par les Instituts de recherche en santé du Canada, le Réseau de cellules souches, Génome Canada, la Fondation canadienne pour l’innovation et le Fonds ontarien d’encouragement à la recherche-développement. Le Dr Rudnicki est titulaire de la Chaire de recherche du Canada en génétique moléculaire et chercheur-boursier international au Howard Hughes Medical Institute.
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Jennifer Paterson
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