Surmonter l’obstacle de la formation de tumeurs grâce aux thérapies à base de cellules souches

Les cellules souches pluripotentes (CSP) sont un type de cellule souche capable de se développer en différents types de cellules. Au cours des dernières décennies, les scientifiques ont travaillé au développement de thérapies utilisant les CSP. Grâce à leur capacité unique à s’auto-renouveler et à se différencier (mûrir) en pratiquement n’importe quel type de tissu donné, les CSP pourraient être utilisées pour réparer des organes qui ont été irréversiblement endommagés par l’âge, un traumatisme ou une maladie.

Cependant, malgré des efforts considérables, les thérapies régénératives impliquant les CSP ont encore de nombreux obstacles à surmonter. L’une étant la formation de tumeurs (via le processus de tumorigenèse) après la transplantation de CSP.

Une fois que les CSP se différencient en un type spécifique pour la thérapie par cellules souches, il existe une forte probabilité de formation de tumeurs après l'introduction de cellules souches différenciées dans l'organe cible. Pour le succès des thérapies basées sur la CSP, la nécessité actuelle est de minimiser le risque de tumorigenèse en identifiant les cellules potentiellement problématiques dans les cultures, avant la transplantation.

Dans ce contexte, une équipe de recherche dirigée par Atsushi Intoh et Akira Kurisaki de l’Institut des sciences et technologies de Nara, au Japon, a récemment réalisé une découverte révolutionnaire concernant la thérapie par cellules souches et la tumorigenèse.

“Nos découvertes présentent des avancées qui pourraient combler le fossé entre la recherche sur les cellules souches et les applications cliniques”, explique Intoh, parlant du potentiel de leurs découvertes. Leur étude a été publiée dans Médecine translationnelle des cellules souches et se concentre sur une protéine membranaire appelée EPHA2, qui s'est avérée précédemment élevée dans les CSP avant la différenciation par l'équipe.

Grâce à plusieurs expériences impliquant des cultures de cellules souches de souris et humaines, les chercheurs ont acquis des connaissances sur le rôle de l'EPHA2 dans la préservation de la capacité des CSP à se développer en plusieurs types de cellules.

Ils ont découvert que l'EPHA2 dans les cellules souches est co-exprimé avec OCT4, un facteur de transcription protéique qui contrôle l'expression de gènes essentiels à la différenciation des cellules souches embryonnaires. Il est intéressant de noter que lorsque le gène EPHA2 a été éliminé des cellules, les cellules souches cultivées se sont spontanément différenciées. Ces résultats suggèrent que l'EPHA2 joue un rôle central dans le maintien des cellules souches dans un état indifférencié.

Les chercheurs ont ainsi émis l’hypothèse que les cellules souches exprimant EPHA2, qui ne se différencieraient pas, pourraient être responsables de la tumorigenèse lors de la transplantation dans l’organe cible.

Pour tester cette hypothèse, les chercheurs ont préparé des cultures de CSP et induit artificiellement leur différenciation en cellules hépatiques. À l’aide d’un anticorps magnétique ciblant EPHA2, ils ont extrait les cellules EPHA2-positives d’un groupe de cultures avant de les transplanter chez des souris. Il est intéressant de noter que la formation de tumeurs chez les souris recevant des greffes de cultures desquelles EPHA2 avait été retiré a été largement supprimée.

Pris ensemble, ces résultats soulignent l’importance de l’EPHA2 dans les thérapies émergentes basées sur les cellules souches. “EPHA2 apparaît de manière concluante comme un marqueur potentiel pour la sélection de cellules souches indifférenciées, fournissant une méthode précieuse pour réduire les risques de tumorigenèse après une transplantation de cellules souches dans le cadre de traitements régénératifs”, explique Kurisaki.

Des études plus approfondies sur cette protéine pourraient conduire au développement de protocoles rendant l’utilisation des CSP plus sûre. Ces découvertes pourraient ouvrir la voie à un avenir dans lequel nous pourrons enfin restaurer les organes endommagés et même surmonter les conditions dégénératives.