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Malade? Ajoutez juste des cellules

Voici l’actualité majeure de nos jours, pour ceux d’entre nous qui frôlons la frénésie, dont nos souvenirs s’estompent et nos organes vitaux qui respirent. Maintenant, il semble que les choses ne doivent pas être comme ça. Toutes nos vies, on nous a dit, par exemple, que le cerveau humain ne peut pas régénérer les neurones perdus: il est vraiment en descente. À la fin de l’année dernière, cependant, des chercheurs non découragés ont découvert que, dans certaines conditions au moins, le cerveau développait effectivement de nouvelles cellules. Non seulement cela, mais le jour viendra où nous pourrons avoir de nouveaux neurones injectés dans notre cerveau.

En novembre de l’année dernière, des équipes de scientifiques de l’Université du Wisconsin (Madison) et de l’École de médecine de l’Université Johns Hopkins (Baltimore) avaient réussi à produire des cellules souches embryonnaires humaines (ES) dans leurs laboratoires. Ce sont des cellules, généralement formées tôt dans le développement d'un embryon, qui pourraient devenir n'importe quel type de cellule mais qui n'ont pas encore commencé à se différencier. En savoir plus sur leur fonctionnement en une minute, mais pour le moment, l’actualité est que les possibilités qu’ils représentent sont renversantes. Les chercheurs s'attendent, par exemple, à prendre certaines de ces cellules souches et à les transformer en cellules du muscle cardiaque, puis à les injecter directement dans le cœur de patients dont la fonction cardiaque a été affaiblie par une crise cardiaque. L'insuffisance cardiaque congestive pourrait devenir une affection réversible. On peut aussi envisager que les cellules souches deviennent des cellules d’îlots pancréatiques, produisant davantage d’insuline pour les patients diabétiques à la suite de lésions cellulaires.

Toute recherche sur les embryons humains déclenche des alarmes. Les grappes de cellules âgées de quelques jours qui sont démontées pour obtenir des cellules souches sont des précurseurs potentiels de l'être humain. Pour certains, tout travail qui les empêche de devenir ainsi est un assassinat, que ce soit, comme le disait la porte-parole d'un groupe, "cela se fait dans l'utérus ou dans une boîte de Pétri". La loi fédérale actuelle interdisant l'utilisation de fonds fédéraux pour la recherche sur les embryons humains a été reformulée en octobre dernier dans le projet de loi de crédits.

Le président Clinton a remarqué qu'une petite société du Massachusetts avait affirmé qu'elle pouvait amener les cellules humaines à revenir à l'état embryonnaire indifférencié en les fusionnant avec des œufs de vache, dont les noyaux ont été retirés, pour produire des cellules hybrides. Il a demandé à la Commission consultative nationale de bioéthique d'examiner les implications et de lui faire rapport "dès que possible". Et récemment, des audiences du Sénat ont eu lieu pour examiner les questions éthiques.

Lorsqu'un œuf humain est fécondé, il commence à se multiplier. Après environ cinq jours, il est devenu un blastocyste, une sphère remplie de liquide constituée de cellules qui deviendront le placenta et de 15 à 20 cellules collées ensemble à l'intérieur de la paroi du blastocyste qui deviendra l'embryon. Ces cellules internes donneront naissance à des cellules souches embryonnaires, identiques les unes aux autres, et capables de devenir n'importe quel type de cellule dans le corps humain. L'un des objectifs de la biologie cellulaire est de déterminer comment chaque cellule "décide" de ce qu'elle doit devenir: ce qui fait qu'une cellule devient une cellule du foie et qu'une autre devient de l'os.

Ce que les groupes du Wisconsin et de Johns Hopkins ont fait est de faire pousser des cellules souches embryonnaires dans un milieu spécial qui les empêche de se spécialiser. Elevés de cette façon, ils grandiront et se diviseront pour toujours. Lorsque les cellules sont transférées dans un bain nutritif qui leur permet de se différencier, elles le font. Jusqu'ici, les scientifiques ne peuvent pas dicter ce que vont devenir les cellules. Ils ne peuvent les séparer passivement que par leur fonction, une fois différenciés: en définitive, ceux qui sont devenus des cellules cardiaques dans cette boîte de culture, par exemple, ou des cellules du foie dans celle-ci. (La différenciation de ces cellules ES en neurones a déjà été documentée.) Ils espèrent toutefois être en mesure de diriger le processus dans un avenir pas trop éloigné, de faire en sorte que les cellules se transforment en ce qu'elles veulent. Dans le même temps, ils modifieraient génétiquement les cellules pour empêcher le rejet par le corps. Enfin, ils injecteraient simplement les nouvelles cellules dans l'organe qui en a besoin.

Le groupe du Wisconsin, dirigé par James A. Thomson, a publié ses travaux dans le numéro du 6 novembre de Science. Le groupe Johns Hopkins, dirigé par John Gearhart, a suivi quatre jours plus tard dans les Actes de la National Academy of Sciences . Dans une tournure inhabituelle, Gearhart a présenté une appréciation du travail de Thomson dans le même numéro de Science dans lequel le document de Thomson est paru. "Le potentiel de recherche et clinique des cellules SE humaines est énorme", écrit-il. Ils seront utilisés pour des études sur le développement normal et anormal d'embryons humains (malformations congénitales), pour tester de nouveaux médicaments et notamment "en tant que source renouvelable de cellules pour la greffe de tissus, le remplacement de cellules et les thérapies géniques".

Gearhart termine sa discussion en soulignant les problèmes juridiques liés à de telles recherches. Les équipes de Thomson et de Gearhart opéraient dans des laboratoires totalement séparés de leurs laboratoires habituels, des endroits où même une rallonge n'avait pas été achetée avec de l'argent fédéral. Thomson a utilisé des blastocystes provenant de fécondations in vitro qui auraient été jetés. Les donneurs de blastocystes ont autorisé leur utilisation dans la recherche. Gearhart a cultivé des cellules ES humaines issues de cellules germinales primordiales (cellules indifférenciées qui seraient devenues des ovules ou des spermatozoïdes) qu'il avait extraites de foetus avortés. La recherche sur les tissus fœtaux financée par le gouvernement fédéral est légale, mais Gearhart a également évité d'utiliser des fonds fédéraux. La Geron Corporation, située à Menlo Park, en Californie, est une société de biotechnologie spécialisée dans la recherche anti-âge. En retour, la société reçoit essentiellement des licences exclusives d'utilisation des technologies.

Thomas B. Okarma, vice-président chargé de la recherche à Geron, a déclaré que sa société considérait les cellules comme différentes des autres, dotées d'une "autorité morale". Mais, ajoute-t-il, comme les blastocystes auraient été jetés, il estime qu’il est justifié de les utiliser pour mettre au point des traitements salvateurs.

Les possibilités offertes par les cellules souches embryonnaires représentent un progrès considérable pour la science et la médecine. Les nouvelles sont plus que suffisantes pour n'importe quel jour, semaine, mois ou année. Pourtant, il y a plus - des possibilités si extraordinaires que j'hésite à les mentionner. En bref, ils ont à voir avec l'immortalité de la cellule. L'idée va quelque chose comme ça. Les extrémités des chromosomes sont des sections d’ADN appelées télomères. Elles sont un peu plus courtes chaque fois qu’une cellule se divise jusqu’à ce qu’elles atteignent une longueur critique qui indique à la cellule de cesser de se diviser.

En janvier 1998, les biologistes de Geron ont signalé qu'une enzyme appelée télomérase pouvait empêcher les télomères de se contracter, permettant ainsi aux cellules de vivre et de se diviser indéfiniment. (Quelque chose comme ceci est apparemment ce qui se passe avec les cellules cancéreuses.) La télomérase est active dans les cellules souches embryonnaires, qui, comme indiqué ci-dessus, peuvent vivre et se diviser à jamais. Lorsque ces cellules commencent à se différencier en cellules spécifiques pour des organes spécifiques, la télomérase disparaît. La société essaie de trouver des moyens de le faire réapparaître pour lutter contre la détérioration liée au vieillissement. Il cherche également des moyens de bloquer la télomérase dans le traitement du cancer. (Une autre pièce du puzzle est apparue en novembre, lorsque des scientifiques de l'Université Rockefeller ont annoncé qu'une enzyme appelée tankyrase semble contrôler le fonctionnement de la télomérase.)

Selon les scientifiques de Geron, il serait peut-être possible de manipuler des cellules souches embryonnaires humaines de manière à ce qu'elles conservent la capacité de se diviser indéfiniment, même lorsqu'elles se transforment en cellules spécialisées de tous les organes du corps. En d'autres termes, il peut être non seulement possible d'injecter de nouvelles cellules cardiaques à un cœur défaillant, mais également d'injecter des cellules cardiaques immortelles. C’est le genre de chose à laquelle il vaut mieux ne penser que quelques minutes à la fois, surtout avec les neurones déjà très usés.

Par John P. Wiley, Jr.

Malade? Ajoutez juste des cellules