Une cellule souche hématopoïétique peut contribuer à régénérer le muscle

Publié le 18/11/2003

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De notre correspondante
à New York

« Il n'y a pas d'implications cliniques immédiates, mais, en identifiant les acteurs en jeu, ce travail ouvre la voie pour améliorer l'efficacité de ce phénomène jusqu'au moment où il sera applicable en thérapie », déclare au « Quotidien » le Dr Fabio Rossi, du centre de recherche biomédicale de l'université de British Columbia (Vancouver), qui a dirigé l'une des études.

Récemment, plusieurs groupes ont observé que les cellules de la moelle osseuse peuvent donner naissance, après transplantation intraveineuse, à des fibres musculaires squelettiques. Toutefois, l'identité des cellules impliquées et le mécanisme demeurent inconnus. La moelle osseuse contient, on le sait, non seulement des cellules souches hématopoïétiques, mais aussi des cellules souches mésenchymateuses et des progéniteurs multipotents.
Deux équipes ont utilisé maintenant la transplantation d'une seule cellule souche hématopoïétique afin d'identifier sans ambiguïté l'origine des cellules myogéniques dans la moelle osseuse.
L'équipe du Dr Rossi montre que la descendance d'une seule cellule souche hématopoïétique peut reconstituer à la fois le système hématopoïétique et contribuer à la régénérescence du muscle.

Intégration dans les fibres musculaires

Les cellules myéloïdes dérivées de la cellule souche s'intègrent spontanément dans les myofibres, un phénomène spontané plus fréquent dans le muscle endommagé que dans le muscle normal, mais qui reste globalement rare.
L'équipe du Dr Margaret Goodell, du Baylor College of Medicine à Houston (Texas), va plus loin dans ses observations. Leur étude suggère que la cellule souche hématopoïétique (CSH) transplantée produit, en réponse à une lésion musculaire, des cellules inflammatoires - probablement des macrophages - qui migrent vers le muscle en réparation et s'incorporent au hasard dans les myofibres, sans passer par le stade intermédiaire de cellule souche musculaire. « Le mécanisme par lequel les cellules inflammatoires donnent naissance au muscle est probablement une fusion directe », proposent Camargo, Goodell et coll. « Une fois la cellule myéloïde fusionnée, des facteurs de transcription myogénique, exprimés en trans à partir des noyaux voisins, activent un programme myogénique dans le noyaux dérivé de la CSH. »
« L'équipe de Goodell rapporte que la descendance de la cellule souche impliquée dans la régénération musculaire est probablement faite de macrophages. Nos expériences similaires n'ont pas donné les mêmes résultats ; par conséquent, nous ne pouvons confirmer cette observation », déclare au « Quotidien » le Dr Rossi.

Trois objectifs

Ces mécanismes pourraient-ils être exploités afin d'utiliser la descendance de la CSH pour traiter les maladies musculaires ? Une meilleure compréhension de ce phénomène pourrait peut-être permettre de trouver le moyen d'augmenter son efficacité, suggèrent les deux équipes.
L'équipe du Dr Rossi a maintenant trois objectifs en tête : découvrir exactement quelle cellule est impliquée parmi la descendance des cellules souches sanguines, manipuler les cellules souches sanguines afin d'augmenter l'efficacité avec laquelle elles réparent le tissu périphérique, majorer le recrutement de ces cellules vers les zones de lésion et améliorer ainsi la réparation.
« Cette découverte ne doit pas être vue comme un argument en faveur de l'utilisation préférentielle des cellules souches adultes plutôt que des cellules souches embryonnaires », souligne toutefois auprès du « Quotidien » le Dr Rossi. « Même si c'est un phénomène biologique extrêmement intéressant avec une utilité thérapeutique potentielle, nous sommes encore très loin de son exploitation pratique. »

Nature Medicine », 16 novembre 2003, DOI : 10.1038/nm959, DOI : 10.1038/nm963.

Dr Véronique NGUYEN