D ES 1991, l'équipe de Gérard Milhaud décrivait une « cellule souche mésenchymateuse » dans le sang de l'homme adulte, dont l'existence fut reconnue par la communauté scientifique dix ans plus tard. Peu à peu, cette cellule apparut pluripotente.
A côté de cela, on observe des cellules souches tissulaires présentes au cur des organes de l'adulte. Elles prolifèrent dans le cas de tissus à renouvellement rapide, comme la peau, le sang, l'os, l'épithélium intestinal. Ainsi, le remodelage osseux met en jeu des cellules souches mésenchymateuses qui ont été récemment isolées de la moelle osseuse de l'homme. A l'inverse, elles ne prolifèrent pas dans des organes comme le muscle strié et le foie (« cellules de réserve »), sauf à l'occasion des réparations tissulaires.
Des travaux très récents ont montré la pluripotence de cellules souches mésenchymateuses provenant de la moelle osseuse, capables de se différencier en culture en fibroblastes, ostéoblastes, chondrocytes, myoblastes ou adipocytes (Pittinger, 1999), voire en cardiomyocytes (Wang, 2000), ou neurones (Woodbury, 2000).
Une seule cellule pluripotente
Le rôle des cellules souches circulantes consiste à intervenir dans la réparation tissulaire en coopération avec les cellules souches de réserve présentes dans les organes. Les recherches sur les différentes cellules souches montrent que ce qui a été reconnu comme « cellules souches mésenchymateuses », « cellules souches hépatiques », « cellules souches musculaires » ou « cellules souches endothéliales » correspondent vraisemblablement à une seule cellule souche circulante pluripotente.
Un contrôle par les lymphocytes
Le contrôle de la cellule souche circulante, se fait par les lymphocytes T-CD4 qu'elles activent et met en jeu un processus de mort cellulaire jamais décrit jusque-là.
Les travaux de Milhaud et coll. ont montré l'implication de la cellule souche circulante dans certaines affections. Ce rôle fut mis en évidence fortuitement, et pour la première fois, lors de l'étude des cellules mononucléées sanguines d'un patient atteint d'ostéomyélosclérose. Une absence de contrôle après participation à la réparation tissulaire conduit au développement de fibrose et/ou de certaines proliférations malignes (chondrosarcome).
L'étude des cellules souches a révélé deux faits physiologiques majeurs :
- les cellules souches d'un organe donné sont pluripotentes. Frisen démontre en 2000 que les cellules souches nerveuses de souris peuvent être reprogrammées et donner naissance à tous les types cellulaires : cur, foie, rein, muscle... ;
- le cerveau de l'homme adulte contient des cellules souches multipotentes, capables d'autorenouvellement et qui peuvent donner naissance aux neurones, aux astrocytes et aux oligodendrocytes (Gage et Frisen, 1999), ce qui met fin à l'infaillibilité du dogme selon lequel le capital cellulaire du cerveau ne peut que décroître avec l'âge.
Thérapie cellulaire et génique
Facilement accessibles, les cellules souches circulantes devraient constituer une source privilégiée de cellules se prêtant à la thérapie cellulaire et génique. Trois conditions doivent toutefois être remplies : il faut induire leur prolifération, diriger leur différenciation et maintenir le contrôle par les lymphocytes T pour pallier le risque de développement de fibrose ou de processus malins.
Une origine dans la crête neurale
La cellule souche circulante, dans sa forme monocytoïde et après sa différenciation, exprime in vitro les marqueurs caractéristiques des cellules neurales : synaptophysine, énolase spécifique du neurone et neurofilament 160. Ce qui s'accorde avec une origine située dans la crête neurale. Dans cette hypothèse, la crête neurale pourrait être à l'origine des cellules souches pluripotentes, aux propriétés de cellules embryonnaires, présentes chez l'adulte. Les cellules issues de la crête neurale sont capables de donner naissance à des cellules non neuronales telles que les ostéoblastes, des chondrocytes au niveau de la face, des péricytes (dont dérivent les ostéoblastes).
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