Des cellules souches pour corriger les surdités neurosensorielles ? Stem cells to repair neurosensory deafness ?

L’audition et l’équilibre dépendent de l’intégrité de l’oreille interne, composée de deux parties : la cochlée, responsable de l’audition, et le vestibule, responsable de l’équilibre (Figure 1). L’épithélium neurosensoriel de la cochlée des mammifères, ou organe de Corti, comprend deux types de cellules : les cellules sensorielles, ou cellules ciliées, internes (CCI) et externes (CCE) (Figure 1), responsables de la transduction auditive, et les cellules de soutien. Dans l’oreille interne des mammifères, le nombre des cellules sensorielles est fixé définitivement après la phase de différenciation cellulaire. Chez l’homme, on dénombre ainsi en moyenne 3 500 CCI et 12 000 CCE dans une cochlée différenciée, dès le 5^e mois de la vie foetale. Par la suite, ce nombre de cellules, ridiculement faible pour une fonction aussi sophistiquée que l’audition, ne fait que décroître au fil du temps en raison des agressions d’origine exogène et endogène (drogues ototoxiques, bruits intenses, accidents ischémiques…) qui les altèrent, ou tout simplement de l’âge. Les surdités neurosensorielles touchent près de 22 millions d’européens, soit 6 % de la population et, dans la majorité des cas, elles résultent de lésions entraînant des pertes de cellules ciliées ((→) m/s 2004, n° 3, p. 304 et p. 311). Cette situation est différente dans l’oreille in-terne des vertébrés inférieurs et des oiseaux. Dans ces espèces, les cellules ciliées détruites par le bruit ou des substances ototoxiques sont remplacées par de nouvelles cellules ciliées [1, 2] qui proviennent en partie d’une réactivation de la prolifération des cellules de soutien. Il y a vraisemblablement, dans l’évolution phylogénétique de l’oreille interne des mammifères, un stade où l’épithélium sensoriel perd cette propriété de conserver une population de cellules souches ou celle de permettre leur prolifération et leur différenciation en de nouvelles cellules ciliées. Toutefois, une capacité très limitée de régénération des cellules ciliées subsiste probablement dans le système vestibulaire des mammifères [3]. Depuis ces découvertes, de nombreux travaux ont été entrepris pour essayer de stimuler, dans l’organe de Corti du mammifère, un processus de régénération analogue à celui qui est observé chez les oiseaux et les vertébrés inférieurs. Le remplacement des cellules ciliées détruites par de nouvelles cellules ciliées pourrait en effet constituer une solution thérapeutique aux troubles de l’audition d’origine neurosensorielle, pour lesquels il n’existe à ce jour aucun traitement curatif permettant de restaurer la fonction auditive. Dans cet objectif, une équipe de chercheurs de l’Université de Harvard à Boston, dirigée par Stephan Heller a mis au point un protocole expérimental permettant d’obtenir in vitro des cellules progénitrices des structures sensorielles de l’oreille interne [4]. Ces chercheurs ont cherché à orienter la différenciation de cellules souches embryonnaires de souris (cellules ES), en cellules sensorielles de l’oreille interne en combinant plusieurs facteurs de croissance comme l’EGF (epidermal growth factor), l’IGF-I (insulin growth factor I) et des FGF (fibroblast growth factor) impliqués dans le développement de l’oreille interne [5-8]. Après dix jours de culture en présence d’EGF et d’IGF-I, suivis de huit jours en présence de bFGF (basic FGF), 96 % des cellules dérivant de corps embryoïdes (agrégats cellulaires se formant spontanément lors du retrait du LIF de la culture de cellules ES, et qui indique la perte du caractère indifférencié des cellules ES et leur engagement dans un processus de différenciation) expriment un marqueur spécifique de la différenciation des cellules ES (cellules progénitrices neuroendocrines), la nestine. Après le retrait de ces facteurs de croissance, ces cellules progénitrices se différencient en plusieurs types de cellules de l’oreille interne, notamment en cellules ciliées. Pour que ce protocole puisse aboutir à une application thérapeutique, …