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Les cellules iPS

mardi 11 décembre 2012

L’article ci-dessous s’inscrit dans le cycle "Questions d’actualité" imaginé et mis en place par SCIENCES ESSONNE. Nous vous donnons rendez-vous le 18 décembre prochain à l’Université d’Evry à partir de 13h30.

iPS : cellules souches pluripotentes induites

Nous avons vu dans le premier article ("Les cellules souches") que chaque médaille avait son revers :

- les cellules souches embryonnaires s’auto-renouvellent (elles se reproduisent à l’infini) et sont pluripotentes (elles peuvent devenir n’importe quelle cellule du corps humain à l’exception des cellules placentaires). MAIS elles posent des problèmes éthiques puisque leur recours nécessite l’utilisation d’embryons humains.

- les cellules souches adultes ne posent pas de problèmes éthiques. MAIS elles sont rares, difficiles à isoler et ne sont pas pluripotentes, car elles sont déjà engagées dans une voie de différenciation : elles sont “programmées” pour un tissu donné.

Ces obstacles pourraient être contournés avec la découverte des cellules souches pluripotentes induites (iPS pour induced pluripotent stem cells). L’équipe conduite par le professeur Shinya Yamanaka, de l’université de Kyoto (Japon), est parvenue à reprogrammer des cellules adultes de la peau pour les transformer en cellules pluripotentes, c’est-à-dire des cellules qui retrouvent des capacités de spécialisation et de prolifération propres jusqu’ici aux seules cellules embryonnaires. La recette ? Prélever des cellules de la peau et leur insérer quatre gènes (Oct3/Oct4, SOX2, Klf4 et c-myc) à l’aide d’un virus. Lorsqu’il infecte les cellules (c’est son rôle), le virus leur transfère ces 4 gènes. Ceux-ci s’expriment dans les cellules et les reprogramment. Le professeur Yamanaka a testé 24 facteurs génétiques et a montré que ces quatre-ci sont suffisants pour que les cellules différenciées retrouvent les propriétés des cellules souches embryonnaires. La simplicité du mécanisme a surpris dans la communauté des biologistes. Les premières iPS du professeur Yamanaka ont été produites en 2006 chez la souris et en 2007 chez l’être humain.

Génération de cellules souches pluripotentes induites (IPS).
1-Isoler et cultiver des cellules différenciées.
2-Introduire des gènes spécifiques dans ces cellules.
3-Appliquer la méthode de culture des cellules souches embryonnaires.
4-Extraire les cellules iPS.

Avec les iPS, il va devenir possible de disposer de nombreuses lignées cellulaires. Issues de patients malades, elles constitueront des modèles cellulaires précieux pour mieux comprendre les maladies. Issues de nombreuses personnes saines, elles représenteront la diversité génétique humaine et pourront être très utiles en médecine régénératrice.

Cette technique comporte toutefois des risques. Parmi les gènes utilisés, il y a un oncogène (c-Myc) dont l’expression favorise la survenue de cancers. Une des pistes de recherches actuelle consiste donc à ne pas intégrer les quatre gènes dans le génome des cellules, de manière à ce qu’ils ne soient plus présents dans les cellules qui seront implantées en thérapie cellulaire. On voit que le potentiel thérapeutique des iPS est énorme, mais qu’il reste du chemin à faire avant de s’assurer de leur innocuité.

Documents joints

  • Document (JPEG – 22.7 ko)

    Génération de cellules souches pluripotentes induites (IPS).

    1-Isoler et cultiver des cellules différenciées.
    2-Introduire des gènes spécifiques dans ces cellules.
    3-Appliquer la méthode de culture des cellules souches embryonnaires.
    4-Extraire les cellules iPS.

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