Cette nouvelle approche, développée par ces biologistes de l’Albert Einstein College of Medicine (Bronx, NY) pourrait améliorer l'efficacité des greffes de cellules souches, aujourd’hui couramment utilisées pour les patients atteints de cancer, le traitement de certains troubles sanguins ou de maladies auto-immunes causées par des cellules souches défectueuses, qui produisent toutes les cellules sanguines du corps. Ces travaux, menés sur des souris et publiés aujourd'hui dans la revue Science, permettent, notamment « d’améliorer la mobilisation des cellules souches » et d'en recueillir un maximum avant la greffe.
L’auteur principal, le Dr Ulrich Steidl, professeur de biologie cellulaire, chercheur sur les cellules souches et en médecine régénérative, résume l’objectif de l’équipe : « Nos recherches ont l’ambition d’améliorer le succès des greffes de cellules souches et d’élargir leur utilisation ».
Mieux mobiliser les cellules souches avant la greffe
Les greffes de cellules souches traitent les maladies dans lesquelles les cellules souches hématopoïétiques (cellules hématopoïétiques) d’un individu sont devenues cancéreuses (comme dans la leucémie ou les syndromes myélodysplasiques) ou trop peu nombreuses (comme dans l’insuffisance de la moelle osseuse et les maladies auto-immunes graves). La thérapie consiste à infuser des cellules souches hématopoïétiques saines obtenues auprès de donneurs. Pour récolter ces cellules souches, les donneurs reçoivent un médicament qui provoque la mobilisation des cellules souches hématopoïétiques, ou leur évasion, de leur emplacement normal dans la moelle osseuse et leur pénétration dans le sang, où elles peuvent être séparées des autres cellules sanguines puis transplantées. Cependant, les médicaments utilisés pour mobiliser les cellules souches hématopoïétiques n’en libèrent souvent pas suffisamment pour que la greffe soit efficace.
« Il est normal qu’une petite fraction de cellules souches hématopoïétiques (HSC) s’évade de la moelle osseuse et pénètre dans la circulation sanguine, mais on ne comprend pas bien ce qui contrôle cette mobilisation ».
Une avancée fondamentale : Les chercheurs soupçonnaient que les variations des protéines à la surface des cellules HSC pouvaient influencer leur propension à sortir de la moelle osseuse. Des études menées sur des HSC isolées de souris révèlent que :
- un sous-ensemble important de HSC présente des protéines de surface normalement associées aux macrophages, un type de cellule immunitaire ;
- les HSC dotées de ces protéines de surface restent en grande partie dans la moelle osseuse ;
- les HSC exemptes de ces marqueurs sortent facilement de la moelle lorsque des médicaments pour stimuler la mobilisation des HSC sont administrés ;
- une grande partie des HSC mélangées à des macrophages se livraient à la trogocytose, un mécanisme par lequel un type de cellule extrait des fractions membranaires d’un autre type de cellule et les incorpore dans ses propres membranes ;
- les HSC exprimant des niveaux élevés d’une protéine, c-Kit, à leur surface sont ainsi enclines à se livrer à la trogocytose, ce qui induit l’augmentation de la quantité de protéines de macrophages dans leurs membranes, ce qui les rend beaucoup plus susceptibles que les HSC de rester dans la moelle osseuse.
Ainsi, inhiber la protéine c-Kit empêcherait la trogocytose, ce qui permettrait de mobiliser davantage de cellules souches hématopoïétiques et de les rendre disponibles pour la transplantation.
« La trogocytose joue un rôle dans la régulation des réponses immunitaires et d’autres systèmes cellulaires, mais également dans la mobilisation des cellules souches hématopoïétiques ».
Les recherches se poursuivent sur ce processus : « Nos efforts en cours viseront à rechercher d’autres fonctions de la trogocytose dans les cellules souches hématopoïétiques, notamment des rôles dans la régénération du sang, l’élimination des cellules souches défectueuses et dans les hémopathies malignes ».
Source: Science 8 Aug, 2024 DOI: 10.1126/science.adp2065 Potential New Approach to Enhancing Stem-Cell Transplants
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Équipe de rédaction SantélogOct 30, 2024Rédaction Santé log