Application des cellules souches

Les cellules souches possèdent des caractéristiques uniques d'auto-renouvellement et la capacité de se différencier en d'autres types de cellules. Les cellules iPS peuvent échapper aux préoccupations éthiques et au rejet allogénique potentiel. Ces caractéristiques sont attrayantes pour des utilisations thérapeutiques telles que la thérapie cellulaire pour la leucémie, les maladies auto-immunes et, récemment, même pour guérir la cécité.

Les yeux sont des organes complexes, composés de nombreux types de cellules ayant des rôles spécifiques. Ensemble, ces cellules forment un système permettant de détecter la lumière de l'environnement et de transférer ces informations au cerveau. L'épithélium pigmentaire rétinien (EPR) est la couche cellulaire responsable de la conversion des ondes lumineuses en un signal cellulaire.

Figure 1. Traitement des maladies de la rétine avec des cellules iPS. Des cellules somatiques sont cultivées et reprogrammées en cellules iPS par l'ajout de facteurs de pluripotence (A). Une fois ces cellules différenciées en cellules RPE, elles sont testées et injectées sous la rétine du patient (B).

L'EPR est constitué d'une monocouche de cellules pigmentées comprenant des membranes apicales composées des segments externes photosensibles des photorécepteurs, et une membrane basolatérale tournée vers les capillaires fenêtrés de la choroïde.

Les cellules EPR jouent un rôle primordial dans le maintien de la structure et de la fonction de la rétine et des photorécepteurs. Les cellules de l'EPR sont également importantes pour le traitement des nutriments qui alimentent la rétine. Les cellules de l'EPR peuvent être endommagées par diverses maladies, comme la dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA), la rétinite pigmentaire, la maladie de Stargardt et la névrose congénitale de Leber. Les lésions progressives de l'EPR peuvent entraîner un dysfonctionnement de l'œil, voire la cécité.

Les donneurs d'EPR sont rares et difficiles à trouver ; des études actuelles tentent d'utiliser des iPS pour générer des cellules d'EPR pour les greffes oculaires, et des essais cliniques humains de greffes d'EPR ont débuté en 2014. Actuellement, le traitement est effectué en injectant 150 microlitres de cellules EPR sous la rétine d'un patient.

Références :

• Cyranoski, D. (2014). Une Japonaise est la première bénéficiaire de cellules souches de nouvelle génération. Nature, 12.
• Pagliuca, F. W., Millman, J. R., Gürtler, M., Segel, M., Van Dervort, A., Ryu, J. H., ... & Melton, D. A. (2014). Génération de cellules β pancréatiques humaines fonctionnelles in vitro. Cell, 159(2), 428-439.