Nouvelles stratégies d’obtention des cellules souches embryonnaires Derivation of embryonic stem cells

Les cellules souches embryonnaires (CSE) sont des cellules indifférenciées, qui prolifèrent in vitro, et ont le potentiel de se différencier dans tous les types cellulaires de l’organisme, suscitant, à ce titre, un intérêt thérapeutique. Les CSE sont dérivées de la masse cellulaire interne de blastocystes, nécessitant la destruction de ces derniers [1]. De ce fait, l’utilisation de lignées de CSE humaines existantes, et la production de nouvelles lignées chez l’homme sont soumises à une réglementation stricte ((→) m/s2003, n° 6-7, p. 683) et se heurtent à certaines oppositions. Des études récentes tentent de répondre à ces limitations en proposant des stratégies d’obtention de CSE sans destruction des embryons. Y. Chung et al. rapportent l’établissement, chez la souris, de lignées de CSE à partir de blastomères - stade du développement où l’oeuf ne comporte que 8 cellules - sans affecter la poursuite du développement des embryons [2]. Les lignées sont établies à partir d’un seul blastomère, tandis que les embryons ne comportant plus que 7 cellules se développent normalement après implantation dans l’utérus. L’établissement de ces lignées nécessite l’agrégation des blastomères avec des CSE préexistantes. Ces dernières sont marquées avec la GFP (green fluorescent protein), ce qui permet de les distinguer des cellules issues du blastomère (exprimant lacz). En l’absence d’un tel support cellulaire, les blastomères ne se divisent pas et se différencient. Après 2 à 4 jours en culture, les cellules dérivées de blastomères (non marquées à la GFP) se sont divisées et sont alors séparées des CSE fluorescentes, et cultivées selon les mêmes protocoles que les CSE. L’absence de contamination par les CSE « nourricières » est attestée par l’absence de transcrits codant pour la GFP, et par l’absence de fusion cellulaire. Les auteurs ont ainsi établi cinq lignées cellulaires de CSE qui possèdent les caractéristiques habituelles : pluripotentialité et capacité à former des tératomes chez la souris. En particulier, après injection dans des blastocystes, elles participent à la formation de tous les tissus chez l’hôte, y compris les lignées germinales. Elles expriment également des marqueurs des CSE (Oct-4, SSEA-1). Des lignées trophoblastiques ont pu également être établies en cultivant les CSE en présence d’un facteur trophique, le FGF-4. Ces résultats démontrent que des cellules isolées de blastomères peuvent être utilisées pour dériver des lignées de CSE, une approche qui n’interfère pas avec le potentiel de développement de l’embryon. L’efficacité est cependant faible, puisque seules 12 lignées de CSE ont été dérivées à partir de 125 blastomères, alors que le taux d’efficacité est de 25 %-30 % à partir de blastocystes. Dans le cas du transfert nucléaire, et sans revenir sur le scandale récent de l’équipe coréénne dont la revue s’est faite l’écho ((→) m/s2006, n° 2, p. 218), certaines des réticences et craintes concernaient la « création » artificielle d’un « embryon », sa destruction et la dérive potentielle vers un clonage reproductif. Le transfert nucléaire consiste à isoler des noyaux de cellules somatiques, par exemple de fibroblastes, et à les introduire dans des ovocytes anucléés. Par des mécanismes inconnus, le cytoplasme des ovocytes reprogramme les chromosomes des noyaux des cellules somatiques, et l’oeuf peut poursuivre son développement jusqu’au stade blastocyste, à partir duquel des lignées de CSE isogéniques peuvent être développées [3]. Afin de prévenir tout risque de développement de type « reproductif », W. Hurlbut propose une technique de « transfert nucléaire altéré » (TNA) [4]. Le concept du TNA repose sur l’inactivation d’un gène essentiel pour le développement du trophectoderme, comme le gène Cdx2 [5], ce qui empêche la formation de la barrière foeto-maternelle. Le TNA produit …