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Posté par Isabelle le Lundi 10/03/2014 à 17:17
Les cellules souches au coeur de la moelle

Daniel Côté a participé à la mise au point d'un système d'imagerie photonique qui permet d'obtenir des images microscopiques tridimensionnelles de la moelle osseuse chez des animaux vivants. Illustration Université de Laval/Marc Robitaille
Les cellules souches du sang auraient une niche préférée dans la moelle osseuse (La moelle osseuse est tissu situé au centre des os. Il y en a deux formes: la moelle jaune (tissu adipeux) qui prend le nom de moelle grise en vieillissant et la moelle rouge qui est responsable de...), révèle une étude publiée dans Nature.

Les cellules souches du sang, qui donnent naissance chaque jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du...) à des millions de globules blancs, globules rouges et plaquettes, se terrent quelque part dans la moelle osseuse. L'emplacement exact de leur niche est encore inconnu, mais les experts supposent qu'il s'agit de milieux pauvres en oxygène, question de rester en état de latence et de prévenir les dommages oxydatifs à l'ADN. Pas évident toutefois de débusquer les régions hypoxiques de la moelle osseuse d'un organisme vivant. C'est pourtant le tour de force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une...) qu'ont réalisé Daniel Côté, professeur au Département de physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens...), de génie physique et d'optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.), et ses collègues des universités Harvard, de Boston et de Pennsylvanie. Cette équipe multidisciplinaire décrit comment elle y est parvenue dans un article publié le 2 mars dans le site de la revue Nature.

Les chercheurs ont mis au point (Graphie) un système d'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se faisait jadis soit à la main, soit par impression mécanique ; elle...) photonique qui permet d'obtenir des images microscopiques tridimensionnelles de la moelle osseuse chez des animaux vivants. Comme le pouvoir de pénétration des photons (En physique des particules, le photon est la particule élémentaire médiatrice de l'interaction électromagnétique. Autrement dit,...) dans un os est limité, ils ont concentré leurs efforts sur un os très plat situé au sommet du crâne de souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue...). «On peut obtenir des images jusqu'à une profondeur de 150 microns, ce qui correspond à 40 à 60% de la cavité de la moelle osseuse de cet os, précise Daniel Côté. Pour trouver les régions hypoxiques, nous injectons un produit qui émet de la lumière en présence d'oxygène. La lumière est émise rapidement ou lentement selon la concentration d'oxygène.»

Les données montrent que même si la moelle osseuse est très vascularisée, elle contient relativement peu d'oxygène comparé aux tissus environnants. Les concentrations fluctuent du simple au triple selon les régions étudiées et selon le type de vaisseaux sanguins qui se trouvent à proximité. Enfin, les chercheurs ont démontré que des cellules souches fluorescentes transplantées chez des souris s'agglomèrent dans les zones hypoxiques de la moelle osseuse.

Les connaissances fondamentales sur l'écologie de la moelle osseuse sont essentielles pour comprendre les facteurs qui conditionnent l'implantation (Le mot implantation peut avoir plusieurs significations :) et la multiplication (La multiplication est l'une des quatre opérations de l'arithmétique élémentaire avec l'addition, la soustraction et la division .) des cellules souches sanguines. Ces informations peuvent servir à mieux comprendre ce qui survient lors d'une leucémie – une maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) qui provoque une différenciation anormale et insuffisante des cellules du sang –, ou pour améliorer les chances de succès de la transplantation de cellules souches lors d'une greffe de moelle osseuse.

«Il y a dix ans, un certain scepticisme entourait le concept de niche pour les cellules souches sanguines, souligne le professeur Côté. Nos travaux apportent de plus en plus de preuves de l'existence de ce micro-environnement et ils en précisent peu à peu les caractéristiques.» C'est la quatrième fois depuis 2005 que Daniel Côté et les équipes des professeurs Lin et Scadden, de Harvard, publient dans Nature les résultats de leurs travaux sur les cellules souches de la moelle osseuse.

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Source: Université de Laval/Jean Hamann
 
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