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Isolement de cellules souches musculaires adultes pour la régénération des muscles
Une équipe de l'Institut Pasteur associée au CNRS a réussi à isoler des cellules souches musculaires adultes présentant une haute capacité de réparation musculaire. Ces cellules étaient, jusqu'à présent, inaccessibles dans leur état natif. Vingt mille de ces cellules seulement, greffées à des souris modèles, ont été capables de provoquer une réparation de fibres musculaires là où un million de cellules musculaires précurseurs étaient jusqu'alors nécessaires.
Ces travaux publiés on line le 1er septembre dans le journal Science, apportent des connaissances essentielles pour l'isolement des cellules souches musculaires adultes et leur utilisation pour la thérapie cellulaire des maladies musculaires.
L'utilisation de cellules souches pour la réparation de tissus endommagés représente un des grands espoirs des thérapies du futur. À l'instar des cellules souches hématopoïétiques utilisées pour reconstituer les cellules sanguines, de nombreuses tentatives sont faites pour rechercher des cellules souches adultes capables de réparer des tissus différenciés comme les muscles du squelette. Le très petit nombre de ces cellules dans les organismes adultes et le manque de marqueurs spécifiques ont jusqu'alors considérablement limité l'efficacité de ces tentatives.
Didier Montarras, dans l'Unité de Génétique Moléculaire du Développement (Institut Pasteur/CNRS) dirigée par Margaret Buckingham, a mis au point une stratégie permettant d'isoler des cellules souches musculaires adultes de souris. Ces cellules, qui correspondent aux cellules satellites, greffées dans des muscles de souris présentant une dystrophie, participent à la régénération des fibres lésées et redonnent de nouvelles cellules satellites. L'analyse a montré que la greffe de vingt mille cellules ainsi purifiées entraînait une régénération musculaire équivalente ou supérieure à celle obtenue précédemment avec un million de cellules musculaires précurseurs provenant de cultures cellulaires.
Les chercheurs expliquent le haut pouvoir réparateur de ces cellules par le fait qu'elles sont encore proches de leur état natif au moment de la greffe *, ce qui leur confère une capacité supérieure de colonisation du muscle greffé.
Ces travaux effectués chez la souris vont maintenant pouvoir être étendus à des modèles pré-cliniques. Les chercheurs vont aussi tenter d'isoler des cellules souches musculaires adultes chez l'homme, utilisables pour des thérapies cellulaires des maladies musculaires.
* L'isolement des cellules souches musculaires adultes dans leur état natif et fonctionnel est le prolongement de travaux récemment publiés par des chercheurs du même laboratoire dans le journal Nature (1), sur le rôle clé joué par les gènes Pax3 et Pax7 dans la détermination des cellules souches musculaires au cours du développement embryonnaire. En effet, les gènes Pax3 et Pax7 sont aussi opérationnels dans les cellules souches musculaires adultes. Ainsi, comprendre comment le muscle se fabrique a permis de mieux comprendre comment le réparer voir communiqué de presse du 15 juin 2005 (cliquez ici pour lire le communiqué).
Ces recherches qui résultent d'une collaboration entre deux équipes françaises et une équipe anglaise ont été co-financées par l'Institut Pasteur, le CNRS, l'AFM (Association Française contre les Myopathies) grâce aux dons du Téléthon, le projet intégré EuroStemCell (Consortium européen de recherche sur les cellules souches), le MRC (Medical Research Council) et le Muscular Dystrophy Campaign.
Références :
« Direct isolation of satellite cells for skeletal muscle regeneration » Science,
1er septembre 2005.
Didier Montarras (1), Jennifer Morgan (2,3), Charlotte Collins (3), Frédéric Relaix (1), Stéphane Zaffran (1), Ana Cumano (4), Terence Partridge (3), Margaret Buckingham (1)
1) Unité de Génétique moléculaire du développement, CNRS-Institut Pasteur
2)Département de Pédiatrie, Imperial College London, The Dubowitz Neuromuscular Centre, Hammersmith Hospital, Du Cane Road, London
3) Muscle Cell Biology Group, MRC Clinical Sciences Centre, Imperial College, Du Cane Road, London
4) Unité du Développement des Lymphocytes, U 668 I.N.S.E.R.M. Institut Pasteur
(1) « A Pax3/Pax7 – dependent population of skeletal muscle progenitor cells », Nature 16 juin
Frédéric Relaix (1), Didier Rocancourt (1), Ahmed Mansourt (2), Margaret Buckingham (1),
1) Unité de Génétique moléculaire du développement, CNRS-Institut Pasteur
2) Max-Planck Institute for Biophysical Chemistry, Department of Molecular Cell Biology, Gottingen, Germany
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