Les scientifiques fabriquent des cellules pures de foie et de pancréas à partir de cellules souches

Une nouvelle étude publiée dans la revue Cellule Cellulaire, décrit comment les scientifiques ont développé un moyen de produire des populations très recherchées d'une cellule purement spécifique de tissu à partir de cellules souches pluripotentes humaines.

Les cellules souches pluripotentes humaines (hPSC) sont des cellules précurseurs qui peuvent produire plus de 200 types de cellules distinctes dans le corps humain. Ils sont très prometteurs pour la médecine régénérative et le dépistage des drogues. L'idée est de pouvoir générer une gamme de types de tissus purs en manipulant ces cellules précurseurs.

Cependant, il s'avère très difficile d’obtenir un grand nombre de cellules pures, non contaminées et spécifiques aux tissus des hPSC. Une partie du problème réside dans la manière de s’assurer qu’ils reçoivent des signaux hautement spécifiques, qui ne les incitent pas à emprunter des chemins menant à divers autres types de tissus.

Une équipe dirigée par le Genome Institute of Singapore (GIS) de l’Agence pour la science, la technologie et la recherche (A * STAR) a développé une nouvelle méthode pour inciter les hPSC à produire des populations très pures d’endoderme, atteindre les organes comme le foie et le pancréas, rapprochant le jour où les cellules souches peuvent être utilisées dans les milieux cliniques.

L'équipe développe une feuille de route de signalisation pour amener les hPSC dans des cellules endodermiques pures

Le Dr Bing Lim, chef de groupe et directeur associé de la biologie des cellules souches cancéreuses au SIG, est l’un des leaders de l’étude. Ses collègues et lui ont développé une méthode de dépistage hautement systématique et novatrice.

Le procédé détache les protéines et les produits chimiques de signalisation qui amènent la formation d'un seul type de cellule souhaité, tout en bloquant ceux qui favorisent le développement de types cellulaires indésirables.

Ils ont découvert qu'une combinaison de signaux est impliquée dans la coaxation des hPSC pour former des populations pures de cellules endodermiques. Leur travail a effectivement produit une "feuille de route de signalisation" pour les voies impliquées.

L'étude révèle également de nouvelles connaissances sur la manière dont le devenir cellulaire est déterminé lors de la différenciation des cellules souches.

Les auteurs écrivent:

"Nous avons systématiquement bloqué les maladies pendant plusieurs bifurcations consécutives, différenciant ainsi efficacement de multiples lignées de hPSC exclusivement en endoderme et ses dérivés."

Team produit également un modèle de «activateurs inactifs»

L'équipe a ensuite utilisé le séquençage et la bioinformatique de nouvelle génération pour identifier avec précision les éléments génétiques clés susceptibles de guider la différenciation cellulaire.

Ils ont trouvé des fragments d'ADN dormants - connus sous le nom d'activateurs, qui deviennent actifs et activent les gènes voisins lorsque les HPSC se différencient - étaient déjà configurés dans les cellules pré-différenciées.

En fait, ils ont trouvé un grand surensemble de ces "activateurs inactifs", tous capables de se convertir à un état actif lors de la différenciation.

Ainsi, l'étude fournit non seulement une feuille de route de signalisation, mais également un modèle complet de la façon dont les activateurs régulent la différenciation cellulaire. Cela devrait être une ressource très utile pour les chercheurs sur les cellules souches.

Thomas Graf, professeur et coordinateur du programme de différenciation et de cancérologie au Centre de régulation génomique, à Barcelone, en Espagne, commente l'étude:

"En utilisant cette nouvelle stratégie, le travail montre magnifiquement comment les hPSC peuvent être guidés pour se différencier dans les cellules endodermiques à des rendements élevés. La stratégie décrite devrait être plus largement applicable à d'autres types de cellules souhaitées."

Dr. Lim ajoute:

"Cet accès sans précédent à une population très pure de cellules endodermiques attire les sociétés pharmaceutiques, qui sont intéressées par la fabrication de cellules hépatiques humaines pour tester la toxicité des médicaments."

Pendant ce temps, un autre groupe de chercheurs suédois a déclaré avoir réussi à développer un nouveau moyen d’augmenter l’offre de cellules souches embryonnaires. Ils disent que leur méthode pourrait produire des cellules souches embryonnaires humaines de grande qualité à grande échelle, sans détruire les embryons.

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