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Daniel Côté, professeur au Département de physique, génie physique et optique. Le système d'imagerie multiphotonique vidéo qu'il a conçu avec ses collègues et qui permet d'obtenir rapidement des images couleur nettes de cellules dans un animal vivant expliquerait en partie leur succès de publication dans la revue Nature.
Dans certains tissus du corps, il existe des microenvironnements où les cellules souches semblent à l'abri des assauts du système immunitaire. La preuve ? Lorsqu'on transplante des cellules souches étrangères dans ces niches, elles ne sont pas attaquées. Le même phénomène existe-t-il dans la moelle osseuse où logent les cellules souches du sang ? Oui, répond dans l'édition du 9 juin de Nature une équipe internationale de chercheurs à laquelle est associé Daniel Côté, professeur au Département de physique, génie physique et optique, et membre du Centre de recherche Université Laval-Robert Giffard.
Le professeur Côté et ses collègues de Boston et de Tokyo ont inséré un marqueur fluorescent dans les cellules souches sanguines de souris, qu'ils ont ensuite transplantées dans la moelle osseuse d'un autre groupe de souris. Suivies pendant quatre semaines, ces cellules ont survécu même si aucun traitement immunosuppresseur pour prévenir les rejets n'a été appliqué. La moelle osseuse est pourtant un site où les cellules de défense montent la garde avec diligence. Ainsi, lorsque les chercheurs y ont transplanté des cellules sanguines déjà différenciées, celles-ci ont presque toutes été rejetées en moins de sept jours.
Comment expliquer l'immunité dont jouissent les cellules souches sanguines dans la moelle osseuse ? Grâce à des techniques de microscopie sophistiquées, les chercheurs ont réussi à capter des images qui montrent que la transplantation de cellules souches provoque la migration, vers certaines niches de la moelle, de cellules spécialisées, appelées T régulatrices, dont le rôle est d'atténuer la réponse immunitaire. Les images révèlent également que les deux types de cellules s'associent et forment des grappes. Leur sort semble d'ailleurs intimement lié: la destruction sélective des cellules T régulatrices conduit à la disparition des cellules souches transplantées. Les chercheurs concluent que les cellules T régulatrices créent, dans la moelle osseuse, "des conditions qui assurent une relative protection aux cellules souches contre les attaques immunitaires".
Ces travaux pourraient avoir des répercussions du côté de la leucémie, une maladie causée par une différenciation anormale et insuffisante des cellules du sang. "La connaissance des facteurs qui conditionnent la survie des cellules souches dans la moelle osseuse pourrait apporter un nouvel éclairage sur les causes et le traitement de cette maladie, estime le professeur Côté. Si on connaissait mieux ces facteurs, on pourrait notamment améliorer l'efficacité des greffes de moelle osseuse."
C'est la troisième fois depuis 2005 que Daniel Côté et ses collègues publient dans Nature. La méthode qui leur permet d'obtenir des images de cellules à travers le tissu osseux d'animaux vivants explique en partie l'intérêt suscité par leurs travaux. "Nous avons mis au point un système d'imagerie multiphotonique vidéo qui donne des images couleur nettes, même si l'animal bouge pendant l'enregistrement, explique le professeur Côté. Grâce à ces images tridimensionnelles, nous pouvons mesurer avec précision la position des cellules souches par rapport aux vaisseaux sanguins ou aux cellules qui forment le tissu osseux.".