Fabrication de cellules sensibles à la lumière à partir de peau humaine

Réfléchissez à deux fois la prochaine fois que vous enlevez quelques pellicules de votre épaule. Vous pourriez être en train de supprimer des cellules qui un jour pourraient restaurer la vision humaine.

Photorécepteurs à partir de la peau: Une cellule de photorécepteur issue de cellules de peau humaine s’ intègre dans une rétine de souris. Thomas Reh et ses collègues de l’Université de Washington, à Seattle, ont développé des cellules de rétine sensibles à la lumière, appelées photorécepteurs, à partir de cellules de la peau d’un adulte humain. Ils ont ensuite transplanté ces cellules dans la rétine d’une souris, et montré que les photorécepteurs s’intègrent normalement dans les tissus environnants.

Cet exploit technologique suscite des espoirs pour la développement de traitements pour les maladies de la rétine, comme la rétinite pigmentaire et la dégénérescence maculaire, qui provoquent des déficiences visuelles ou la cécité chez des millions de personnes aux États-Unis.

Les chercheurs ont utilisé la technologie des « cellules souches pluripotentes induites » (iPS/induced pluripotent stem cell), activant une poignée de gènes dans les cellules de la peau afin de les faire revenir à un état embryonnaire flexible. Ils ont ensuite utilisé des méthodes développées précédemment pour différencier les cellules en photorécepteurs. Bien que l’équipe de Reh ait fait des expériences similaires utilisant des cellules souches embryonnaires, les cellules iPS sont une source préférable pour les thérapies de remplacement cellulaire, car elles peuvent provenir du patient. Les cellules de la peau sont une source de cellules immédiatement compatibles avec le destinataire, contournant les problèmes associés aux rejets immunitaires de greffes de cellules souches.
Les cellules offrent également une nouvelle façon d’étudier les maladies de dégénérescence rétinienne et d’identifier les cibles de médicament. La Rétinite pigmentaire, par exemple, est une maladie héréditaire dans laquelle les photorécepteurs commencent à mourir.

Les cellules rétiniennes provenant d’un patient atteint de la maladie contiennent toutes les mutations génétiques qui ont généré la maladie du patient, de sorte que les scientifiques peuvent essayer de déterminer les mécanismes moléculaires qui conduisent à la mort de la cellule. Ils peuvent ensuite utiliser les cellules pour passer en revue les molécules qui peuvent ralentir ou arrêter les dommages.
« Il n’y a pas de bons médicaments pour ralentir la dégénérescence des photorécepteurs, dit Reh, neurobiologiste à l’Université de Washington. «Une des raisons pour lesquelles nous n’avons pas plus de molécules à tester est que nous n’avons pas de bons modèles animaux pour beaucoup de maladies de la rétine humaine. »

Les scientifiques doivent encore surmonter de graves obstacles avant d’utiliser les cellules pour des thérapies de transplantation. Les défauts génétiques qui ont conduit à la maladie devraient être fixés avant l’implantation des cellules dans l’œil. Et les chercheurs ont besoin de comprendre comment obtenir de grands volumes de cellules à intégrer efficacement dans la rétine. Dans les expériences en cours, publiées le mois dernier dans la revue PLoS ONE, le nombre de cellules qui se sont enracinées dans l’œil de la souris était trop faible pour restaurer une sensibilité visuelle. « Nous avons besoin d’environ 10.000 cellules à intégrer dans la rétine pour qu’elles puissent rétablir la fonction « , a déclaré Reh.

Les recherches futures devront explorer la façon dont le photorécepteur transplanté se connecte avec d’autres types cellulaires de la rétine et fonctionne comme un circuit intégré. « Le travail devant nous est énorme », a déclaré Robert Lanza, responsable scientifique en chef chez Advanced Cell Technology. « Mais c’est un premier pas très important « .

By Janelle Weaver, MIT Technology Review, Wednesday, February 03, 2010.