Histoire : les cellules souches embryonnaires

Après cette petite pause rédactionnelle, je vais vous raconter mon début de semaine fort instructif. J’ai posé mes valises lundi à Cardiff pour un congrès scientifique sur mon domaine de prédilection : les cellules souches embryonnaires. J’ai eu la chance de rencontrer là bas de grands chercheurs dont je vais vous parler dans ce post.  

En 1981, Martin Evans (prix Nobel de médecine 2007) et Gail Martin ont isolé les premières cellules souches embryonnaires de souris (ou cellules ES). Mais que sont les cellules souches embryonnaires ?



Martin Evans au congrès de Cardiff - Octobre 2011 - Photo Pierr'O



Au tout début de sa création, l’Homme n’est qu’une cellule : l’œuf fécondé, créé par la rencontre d’un spermatozoïde et d’un ovule. Cet œuf se divise en 2 cellules, puis ces 2 cellules en donnent 4, puis 8…jusqu’au stade morula contenant environ 30 cellules. Morula signifie mûre en latin car comme le montre bien l’illustration suivante, à ce stade l’embryon ressemble à ce fruit.

L’embryon change ensuite de forme. Une cavité apparaît (le blastocèle) et les cellules qui vont donner le futur individu se regroupent en ce qu’on appelle la masse cellulaire interne. Le tout est entouré par les cellules du trophoblaste qui vont former le placenta. A cette étape, l’embryon est appelé blastocyste. Le développement de la souris et de l’Homme ne diffèrent pas dans ces premiers stades.

Martin Evans et Gail Martin ont récupéré les cellules de la masse cellulaire interne et les ont mis en culture dans des boîtes en plastique. Gail Martin leur donna le nom de « cellules souches embryonnaires ». Ces cellules ont 2 propriétés intéressantes :

1.       Elles sont pluripotentes, c'est-à-dire qu’elles peuvent donner tous les tissus d’un organisme adulte (neurones, muscles, peau…)

2.       Elles s’auto-renouvellent, c'est-à-dire qu’elles se multiplient à l’infini tout en restant pluripotentes.

En 1984, l’équipe d’Evans a montré que ces cellules, injectées dans des embryons au stade blastocyste, permettaient la formation de chimères. Dans l’illustration suivante, des cellules ES de souris brunes sont injectées dans un embryon de souris blanche. On obtient alors une souris chimère brune et blanche. Si cette souris a de nouveau une descendance, elle aura une portée de souris entièrement brunes et d’autres entièrement blanches. C’est ce qu’on appelle des chimères germinales.

Voilà pour ce premier post sur les cellules souches embryonnaires. Dans de futurs articles sur ce sujet, je vous parlerai des iPS de Yamanaka, de la caractérisation des gènes clés de la pluripotence de Chambers et Smith, et d’autres découvertes importantes de ce domaine.

Pour en savoir plus :

-  Article très intéressant sur le pourquoi des recherches sur l’embryon humain écrit par John De Vos , chercheur et responsable de l’unité thérapie cellulaire de l’hôpital Saint Eloi à Montpellier : http://www.cndp.fr/magphilo/index.php?id=83