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Posté par Adrien le Dimanche 07/02/2016 à 00:00
Un "kit d'auto-renouvellement" dans certaines cellules immunitaires
Une équipe de recherche franco-allemande du Centre d'immunologie de Marseille Luminy et du Centre de médecine moléculaire Max Delbrück à Berlin-Buch (Allemagne), démontre que certaines cellules immunitaires matures, les macrophages, sont capables de se multiplier presque à l'infini (Le mot « infini » (-e, -s ; du latin finitus, « limité »), est un adjectif servant à qualifier quelque chose qui n'a pas de...) et donc de s'auto-renouveler. Les cellules activent à cette fin un réseau de gènes partagé avec celui des cellules souches embryonnaires. Cette étude, publiée dans la revue Science, pourrait ouvrir de nouvelles perspectives en matière de médecine régénératrice et de thérapies.

Les cellules de notre corps sont en perpétuel renouvellement: de nouvelles cellules remplacent en permanence les cellules spécialisées contribuant ainsi au maintien de l'homéostasie de nos tissus (peau, intestin (L'intestin est la partie du système digestif qui s'étend de la sortie de l'estomac à l'anus. Chez les humains et la plupart des mammifères, il est divisé...), sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez la plupart des animaux. Un humain adulte est...)...) mais aussi à leur réparation lorsque ces derniers sont endommagés. Jusqu'à présent, il était entendu que le renouvellement cellulaire d'un tissu était le domaine réservé des cellules souches spécifiques de ce dernier; incapables de se diviser, les cellules différenciées ne semblaient pas en mesure d'assurer une telle prouesse. Progressivement, les chercheurs ont cependant révélé quelques exceptions à cette règle: à l'instar de leurs progéniteurs, certaines lignées de cellules immunitaires déjà différenciées sont dotées de propriétes d'auto-renouvellement. Ainsi, les macrophages, acteurs clefs de la réponse immunitaire et de la régénération tissulaire, sont capables de se multiplier sans l'aide des cellules souches.


Figure 1: Macrophages en culture.
© Michael Sieweke. CIML

Au cours d'études précédentes, une équipe du Centre d'immunologie (L'immunologie est la branche de la biologie qui s'occupe de l'étude du système immunitaire. Apparu très tôt dans l'échelle de...) de Marseille Luminy et du Centre de médecine moléculaire Max Delbrück à Berlin-Buch dirigée par Michael Sieweke, avait montré que, dans certaines conditions, les macrophages pouvaient se diviser tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en conservant leurs propriétés spécifiques. Chez la souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de compagnie ou de laboratoire, mais aussi de nombreuses...), les chercheurs avaient ainsi démontré que des facteurs de transcription, dénommés MafB et c-Maf, jouent un rôle décisif dans ce processus. Grâce à des manipulations génétiques, ils étaient parvenus à "éteindre" les gènes en charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu...) de la fabrication de ces protéines dans les macrophages ce qui avait déclenché en retour "la mise en route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie brisée », c'est-à-dire creusée...)" de ce qui semblait bien être un mécanisme d'auto-renouvellement. Une fois « réveillés », ces macrophages avaient pu se multiplier en culture quasi indéfiniment, ce qui semblait impensable au vu de leur statut de cellules différenciées.

Dans cette nouvelle étude, l'équipe de Michael Sieweke franchit une nouvelle étape en démontrant cette fois qu'on peut reproduire le même phénomène dans des macrophages issus de souris n'ayant subi aucune manipulation génétique. Une condition requise toutefois est que les concentrations de MafB et c-Maf soient naturellement faibles ou que ces protéines aient été au préalable inhibées pendant une courte période.


Figure 2: Les macrophages, qui sont capables de se multiplier presque à l'infini, activent à cette fin un réseau de gènes partagé avec celui des cellules souches embryonnaires.
© Serena Bielli

Il est déjà envisageable que ces découvertes trouvent un 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 Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport...) des applications utiles dans le domaine de la médecine régénérative. « Si des cellules différenciées pouvaient être produites directement, il deviendrait alors envisageable de remplacer des tissus malades en s'affranchissant des cellules souches embryonnaires ou des cellules souches induites, c'est à dire issues de la reprogrammation génétique de cellules adultes" déclare Michael Sieweke. Il ajoute que ce réseau de gènes silencieux pourrait aussi être activé dans d'autres familles de cellules différenciées comme les cellules hépatiques par exemple, qui elles aussi sont capables de s'auto-renouveler sous certaines conditions. Les macrophages eux-mêmes pourraient aussi être utilisés pour stimuler la régénération tissulaire, puisqu'au delà du fait qu'ils combattent les infections, ils contribuent également au maintien de l'homéostasie de nos tissus. La transplantation des macrophages pourrait ainsi s'avérer très utile pour stimuler la régénération dans des indications pour lesquelles des protocoles à base de cellules souches ont déjà été envisagés ou testés comme l'infarctus (Un infarctus est défini par la mort brutale et massive de cellules (nécrose irréversible d'une partie d'un organe), en rapport avec un manque d'oxygène.) du myocarde (Le myocarde est le tissu musculaire (myo-, muscle) du cœur (-carde). C'est un muscle épais et creux se contractant de manière rythmique.) ou certaines maladies pulmonaires ou musculaires. L'équipe a déjà démontré que les macrophages cultivés en laboratoire conservaient leurs propriétés: une fois reinjectés dans des souris, ils réintègrent sans incident les tissus et remplissent normalement leurs fonctions.

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Source: CNRS-INSB