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News publiée le 11/06/2009

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Comprendre la division et la spécialisation des cellules souches

L'étude des cellules souches constitue un enjeu médical majeur, parce qu’elles pourraient servir à réparer des organes malades. Chez la drosophile, la toute petite mouche du vinaigre qui sert souvent de modèle expérimental, une asymétrie de leur division a été mise en évidence. Cette découverte ouvre une nouvelle étape dans la compréhension de leur comportement.

Parce qu'elles peuvent produire n'importe quel type cellulaire dans les organismes supérieurs, les cellules souches constituent un centre d'intérêt crucial. Elles ne sont pas spécialisées et se multiplient à l’identique. Mais elles sont aussi capables de produire un ou plusieurs types cellulaires spécialisés de l’organisme : cellules de la reproduction, de la peau, du foie… Une étude française a tenté de comprendre leurs capacités régénératrices.

Une division asymétrique

Comment ces cellules souches, en se divisant un très grand nombre de fois, parviennent-elles à maintenir leur taux de croissance et leur taille tout en produisant des cellules filles capables de se spécialiser et de former des descendants typiques des différents organes ? Les chercheurs français ont travaillé sur des cellules souches de la drosophile, une mouchette couramment utilisée comme modèle expérimental par les généticiens et par les biologistes, en raison de la rapidité de sa reproduction et de la bonne connaissance que l’on a déjà de sa génétique. En étudiant à l’état vivant des cellules souches appartenant à la lignée germinale, donc des cellules qui servent à la reproduction, ils ont identifié un nouveau gène, baptisé « wicked ». Ce gène est requis pour la croissance et pour la multiplication des cellules souches. Il code pour la synthèse d’une protéine du même nom, qui est elle-même impliquée dans la fabrication d’autres protéines et dans la croissance cellulaire. Les chercheurs ont remarqué que la protéine wicked est présente en quantités très différentes dans les cellules selon qu’elles sont destinées à rester des cellules souches ou qu’elles doivent se spécialiser. On la retrouve à de plus grandes concentrations dans une des deux cellules issues de la division, celle qui restera une cellule souche et qu’on peut dès lors appeler cellule mère. La même protéine est moins concentrée dans l’autre cellule, qui sera considérée comme cellule fille. Cette dernière va probablement se spécialiser en différenciant en cellule de la reproduction (gamète).

Une grande adaptation


On se trouve donc devant un processus cellulaire tout à fait ordinaire, celui de la division cellulaire, mais qui s’adapte en fonction de la destinée des cellules qui en seront issues. Ce phénomène explique en partie les capacités extraordinaires de multiplication sans spécialisation des cellules souches. Une meilleure compréhension de leur biologie fondamentale permet d'envisager leur utilisation en médecine régénérative, pour réparer des tissus malformés ou endommagé. Les recherches sont très intenses dans ce sens et les premières applications ont vu le jour, dans l’infarctus par exemple.

La Rédaction
D’après un communiqué de presse du Centre National de Recherche Scientifique (France)
http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1607.htm


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