Des chercheurs de l'Institut Pasteur, de l'université de Versailles Saint-Quentin-en- Yvelines, de l'AP-HP et du CNRS, dirigés par Fabrice Chrétien en collaboration avec Shahragim Tajbakhsh ont démontré pour la première fois, chez l'homme et chez la souris, la faculté qu'ont des cellules souches de demeurer dans un état de dormance quand leur environnement devient hostile, y compris plusieurs jours après la mort de l'individu. Cette capacité à considérablement réduire leur activité métabolique leur permet de préserver leur potentiel de division cellulaire pour favoriser la réparation et la croissance d'un organe ou d'un tissu quand les conditions du milieu redeviennent favorables. Cette découverte laisse envisager des perspectives thérapeutiques pour de nombreuses maladies.
Les cellules souches peuvent survivre en milieu hostile, en s'endormant, y compris plusieurs jours après la mort, et redevenir ensuite fonctionnelles, selon des chercheurs français dont les travaux ouvrent des pistes thérapeutiques, par exemple, pour les greffes de moelle osseuse. Les cellules souches du muscle survivent en "état de dormance" 17 jours post-mortem chez l'homme et 16 jours post-mortem chez la souris et, une fois remises en culture, redeviennent parfaitement fonctionnelles, selon l'étude publiée dans la revue "Nature Communications".
Il en va de même pour les cellules souches de la moelle osseuse à l'origine des cellules sanguines, qui restent viables quatre jours post-mortem chez la souris et sont également capables, après greffe, de repeupler la moelle, ajoutent les chercheurs. De précédent travaux avaient identifié de telles cellules 32 heures après la mort dans le cerveau d'un foetus. Mais les chercheurs français montrent comment ces cellules adultes survivent : elles ont besoin de manquer d'oxygène pour atteindre cet "état de dormance" qui leur permet de survivre et de résister à un environnement extrêmement hostile.
Ce mode de survie, mis au jour, existe aussi en cas de grands dommages tissulaires chez les vivants. "Ce réservoir de cellules souches viables dans l'organisme humain après la mort pourrait servir à faire des greffes de moelle osseuse (leucémies, maladies sanguines...) très utilisées dans les hôpitaux et pour lesquelles on manque de donneurs", estime le professeur Fabrice Chrétien (Institut Pasteur/ hôpital Raymond Poincaré, Garches, en banlieue parisienne), qui a dirigé ces travaux en collaboration avec Shahragim Tajbakhsh (Pasteur/CNRS).
"Nous avons prélevé 4 grammes de muscle chez une dame décédée à 95 ans, 17 jours après sa mort et nous avons obtenu des millions de cellules souches et réussi à les différencier en fibres musculaires", ajoute-t-il. Chez des souris, les cellules souches de muscle prélevées post-mortem, une fois greffées, ont permis de restaurer la production d'une protéine défaillante, la dystrophine, chez des souris myopathes, précise M. Chrétien. Les cellules passent à l'état de dormance en réduisant au strict nécessaire leur métabolisme : très peu de mitochondries (leurs usines de production d'énergie à partir d'oxygène) avec effondrement de leur réserve énergétique.
Plus généralement, cette mise en sommeil est une façon pour ces cellules adultes d'attendre que "l'orage passe" et de surmonter des situations hostiles, comme par exemple une lésion du muscle, pour ensuite pouvoir reprendre le cycle cellulaire et réparer le tissu ou l'organe endommagé, explique le chercheur. Lors d'une lésion musculaire, l'arrivée d'oxygène est perturbée. En laboratoire, "nous avons constaté que les cellules souches musculaires en anoxie (privées d'oxygène) à 4°C survivaient mieux que celles restées exposées à l'oxygène ambiant", ajoute le Professeur Chrétien.Cette découverte laisse ainsi envisager une nouvelle source et surtout de nouveaux moyens de conservation (au réfrigérateur et dans un mélange gazeux sans oxygène) de cellules souches à usage thérapeutique.
Le Professeur Chrétien évoque aussi "une technique simplissime pour sélectionner ces cellules à partir de la ponction d'un mélange de cellules : rien qu'en les mettant au frigo sans oxygène, on arrive à passer d'une concentration de 2 à 7 % à 40 % de pureté", dit-il. Un brevet international a été déposé pour couvrir les applications de cette découverte.
Cette découverte laisse envisager une nouvelle source et surtout de nouveaux moyens de conservation des cellules souches à usage thérapeutique pour un certains nombres de pathologies. C'est le cas par exemple de la leucémie qui nécessite une greffe de moelle osseuse pour restaurer les cellules sanguines et immunitaires des malades détruites par chimiothérapie ou radiothérapie. En prélevant après leur mort des cellules souches de moelle osseuse sur des donneurs consentants, les médecins pourraient pallier la pénurie de tissus et cellules. Une piste thérapeutique qui nécessite encore de nombreuses validations avant d'être réellement mise en application, mais très prometteuse dans le cadre de la thérapie cellulaire.
Nature communications du 12-06-2012
