La clé de la création de cellules souches sanguines pourrait résider dans votre propre sang : ScienceAlert

Le développement des cellules souches sanguines repose sur un récepteur protéique détectant les microbes apparemment sans rapport, selon une nouvelle étude.

Cette découverte pourrait ouvrir de nouvelles perspectives dans la quête en cours visant à produire des cellules souches sanguines à partir du propre sang d’une personne, éliminant ainsi le besoin de greffes de moelle osseuse.

Le récepteur protéique en question, appelé Nod1, est déjà connu pour son rôle dans la reconnaissance des infections bactériennes dans l’organisme et dans la mobilisation d’une réponse immunitaire, notent les auteurs de l’étude.

Mais selon leurs recherches, Nod1 semble également remplir un objectif différent beaucoup plus tôt dans la vie, lorsque le système vasculaire de l’embryon est encore en développement.

Dirigée par Raquel Espin Palazon, généticienne à l’Iowa State University, l’étude suggère que ce capteur microbien aide les embryons à forcer certaines de leurs cellules endothéliales vasculaires à devenir des cellules souches sanguines.

Cela pourrait être une information précieuse, étant donné son potentiel à faire la lumière sur la façon dont un embryon fabrique des cellules souches sanguines – et peut-être aussi sur la façon dont nous pouvons les cultiver beaucoup plus tard dans la vie.

“Cela éliminerait la tâche difficile de trouver des donneurs de greffe de moelle osseuse compatibles et les complications qui surviennent après la réception d’une greffe, améliorant ainsi la vie de nombreux patients atteints de leucémie, de lymphome et d’anémie”, a déclaré Espin Palazon. dit.

Les cellules souches sanguines sont les progéniteurs de tous les globules blancs et rouges de notre sang, produisant tous les composants de notre sang dans un processus appelé hématopoïèse.

Ces cellules souches sanguines, également connues sous le nom de cellules souches hématopoïétiques, apparaissent elles-mêmes dans le corps avant la naissance et se développent à partir de cellules endothéliales situées dans l’aorte d’un embryon.

Pourtant, même si tout cela était déjà clair, il y a peu de détails sur ce qui déclenche ce processus important dans un embryon.

“Nous savons que les cellules souches sanguines se forment à partir de cellules endothéliales, mais les facteurs qui ont amené la cellule à changer d’identité étaient énigmatiques”, a déclaré Espin Palazon. dit. “Nous ne savions pas que ce récepteur était nécessaire ou qu’il était nécessaire si tôt, avant même la formation des cellules souches sanguines.”

Les chercheurs se sont d’abord penchés sur Nod1 en analysant les bases de données publiques d’embryons humains, puis ont étudié le récepteur plus en détail à l’aide du poisson zèbre, un organisme modèle couramment utilisé qui partage environ 70 % de son génome avec l’homme.

En inhibant ou en stimulant Nod1, les chercheurs ont démontré une corrélation positive avec la création de cellules souches sanguines.

Pour faire la lumière sur Nod1 et le développement du sang chez l’homme, les auteurs de l’étude ont également collaboré avec l’hôpital pour enfants de Philadelphie, où les chercheurs produisent des cellules souches pluripotentes induites par l’homme.

Bien que celles-ci soient générées à partir de cellules du corps adulte, les chercheurs les reprogramment génétiquement pour imiter les cellules souches pluripotentes – celles capables de produire de nombreux types de cellules différents – trouvées dans les embryons.

Les cellules souches pluripotentes induites peuvent générer la plupart des types de cellules sanguines, mais elles ne peuvent pas créer de cellules souches sanguines fonctionnelles. Pourtant, l’inhibition de Nod1 a amené ces cellules souches pluripotentes induites à produire moins de sang, reflétant l’effet observé dans les cellules souches sanguines du poisson zèbre.

La plupart des cellules souches sanguines d’une personne résident dans sa moelle osseuse, de sorte que les patients atteints de certains troubles sanguins ont souvent besoin d’une greffe de moelle osseuse pour fournir un approvisionnement vital en cellules souches sanguines.

Mais armés de ces preuves sur le rôle de Nod1 dans la création de cellules souches sanguines chez les embryons, les scientifiques ont un nouvel espoir de trouver un moyen de produire de nouvelles cellules souches sanguines à partir d’échantillons humains, potentiellement même à partir du sang des patients.

Cela pourrait aider à éviter non seulement les défis logistiques liés à l’organisation et à la réalisation des greffes de moelle osseuse, notent les chercheurs, mais également des complications telles que la maladie du greffon contre l’hôte, dans laquelle les cellules immunitaires transplantées reconnaissent l’hôte comme étranger et attaquent les cellules du receveur.

“Ce serait un énorme progrès pour la médecine régénérative”, estime Espin Palazon. dit.

Des recherches supplémentaires sont encore nécessaires, non seulement pour comprendre exactement comment le corps crée des cellules souches sanguines, affirment les chercheurs, mais également à quel moment chaque étape doit avoir lieu.

“Le timing est crucial. C’est comme lorsque vous cuisinez et que vous devez ajouter les ingrédients dans un ordre précis”, Espin Palazon dit.

“Mon groupe à l’Iowa State University continuera à œuvrer pour une vie sans troubles sanguins”, a-t-elle déclaré. ajoute. “Je crois que nos recherches ouvriront la voie à la création de cellules souches sanguines de qualité thérapeutique pour guérir les patients atteints de troubles sanguins.”

L’étude a été publiée dans Communications naturelles.