Définissons les cellules souches comme des cellules à l’origine de toutes les autres cellules du corps quelques soit leur type. Cependant il existe différentes cellules souches et toutes n’ont pas la même capacité de différenciation c’est-à-dire de se transformer en un autre type cellulaire. Les cellules souches dites Totipotentes ont une capacité de différentiation cellulaire totale, et peuvent donc produire toutes les cellules du corps humain. Seules les toutes premières cellules du premier stade du développement d’un embryon ont cette capacité. Puis vient ensuite les cellules Pluripotentes parmi lesquelles ont trouvent les cellules embryonnaires et les cellules IPS (induites) dont nous expliquerons la provenance ci en bas. Ces cellules peuvent se différencier en beaucoup de types cellulaires mais pas dans les cellules extra embryonnaires ni les cellules du placenta. Les cellules Multipotentes peuvent se différencier dans un lignage précis : cellules hématopoïétiques, cellules neurales, … Elles sont appelées parfois les cellules souches adultes. Dernières mais non les moindres les cellules Unipotentes ne peuvent se différencier qu’en un seul type cellulaire.
Une caractéristique commune aux cellules souches est leur capacités à se renouveler indéfiniment et à proliférer, là où des cellules « normales », somatiques, meurent ou arrêtent de se multiplier. Point très intéressant qui permet de cultiver ces cellules presque indéfiniment en laboratoire.
Évidement les cellules souches totipotentes et pluripotentes sont très intéressantes pour la recherche par leur grande capacité de différenciation. Mais si les cellules totipotentes ne peuvent provenir exclusivement du premier stade de développement d’un embryon, il en est différent des cellules pluripotentes. En effet les recherches du Japonais Shinya Yamanaka (Prix Nobel de Médecine 2012 pour cette découverte) ont permis en 2007 de créer des cellules pluripotentes avec des cellules adultes, somatiques1. Cette découverte est majeure puisqu’elle offre une alternative à l’utilisation des cellules souches embryonnaires.
Oui il est donc possible de réaliser des recherches sur des cellules souches sans que celles-ci viennent d’un embryon.
Nous noterons toutefois que les cellules issues d’un embryon resteront la référence des cellules souches et servent de modèle pour valider les cellules souches créées par l’homme. Elles permettent donc de minimiser l’utilisation de cellules souches issues d’un embryon (l’embryon est éliminé) mais ne la contourne pas totalement, malheureusement.
Quels sont les objectifs de la recherche sur les cellules souches ?
• Une des principales raisons des recherches dans ce domaine est la médecine régénérative. Tout le monde connaît les possibles rejets lors d’une greffe d’un organe parce qu’il provient d’un donneur et donc d’un organisme différent. Grâce aux cellules souches induites il est possible de prélever des cellules de peau du patient, les faire revenir à l’état de cellules souches, et les redifférencier pour qu’elles deviennent partie ou intégralité de l’organe à greffer. Plus de problèmes de rejets de greffes puisque le nouvel organe ainsi créé vient directement du patient. Une telle greffe a déjà eu lieu pour une opération de la rétine en 2014 au Japon. Et il en serait de même pour le traitement de la plupart des cancers en remplaçant les cellules endommagées par des cellules neuves directement issues du patient.
• Et pour la recherche, quelle aubaine ! Il est maintenant possible de reproduire des tissus de cellules malades permettant une meilleure compréhension des maladies étudiées. L’industrie pharmaceutique est très intéressée par ces avancées afin de remplacer les souris de laboratoires par des organes humains fonctionnels pour des tests de médicaments.
• Troisième utilisation des cellules souches, la création de tissus ou d’organe sans intention d’étudier ou de soigner une maladie, mais pour créer. Cyborg humanoïde, bio-machine, un objectif totalement transhumaniste difficile de freiner car basé sur des organes ou tissus de cellules complètement artificiels, ne venant pas de l’homme directement.2.
Alors que sommes-nous capables de faire aujourd’hui à partir de cellules souches ?
De grandes avancées sur la création de tissus ou organes artificiels ont été faites ces deux dernières décennies. Les cellules sont généralement cultivées en fine couche. Cependant en superposant ces couches de cellules des chercheurs ont créé des tissus cellulaires avec plusieurs types cellulaires différents comme de la peau. D’autres organes sont aujourd’hui étudiés pour être produit mais leur développement et leur culture reste complexe : une culture cellulaire plane donne à toutes les cellules un accès à l’oxygène et aux nutriments nécessaires tandis qu’une culture en 3D qui se rapproche le plus de la forme d’un organe nécessite une vascularisation complexe pour que les cellules situées au centre ne soient pas « étouffées » par les autres. Pour vasculariser des organes artificiels les chercheurs sont imaginatifs en concevant des systèmes de micro-canaux ou des cultures de vaisseaux sanguins couplées à la culture de l’organe. Autant de défis que la recherche n’a pas encore résolus.
Par ailleurs la conception d’organes artificiels à partir de cellules souches n’est pas encore possible pour les cellules cardiaques. C’est pourquoi la conception de cœurs artificiels plus mécaniques comme le cœur CARMAT est toujours d’actualité.
Comment le projet de loi relatif à la bioéthique intervient sur les cellules souches ?
Aujourd’hui la recherche sur les cellules souches est soumise à des restrictions dans le cas de cellules souches embryonnaires. Des recherches étaient soumises à un régime dérogatoire dès 2004, puis ces dérogations sont facilitées en 2011 dans la loi relative à la bioéthique, et depuis 2013 sont soumis à un régime d’autorisation. Cette évolution a pour objectif de faciliter et d’accélérer la recherche française dans ce domaine, trop ralentie par les démarches notamment judiciaires puisque « 50 % des programmes de recherche font encore l’objet d’un processus juridique très largement à l’initiative de la fondation Jérôme Lejeune » comme le relève directement le projet de loi relatif à la bioéthique.
Faciliter la recherche pour être plus performant dans la médecine est un argument louable, mais la recherche sur l’embryon n’est pourtant pas le moyen le plus utile pour arriver à ces fins. Comme nous l’avons vu à propos des cellules souches induites, il est possible de se passer en grande partie des cellules souches embryonnaires. C’est ce que font d’ailleurs beaucoup de laboratoire qui arrivent à de très bons résultats, comme la création de mini-cerveaux au CEA. La modification de la loi de bioéthique concernant les cellules souches insiste sur la différence entre embryons et cellules embryonnaires pour préciser que ces dernières ne sont pas « une personne humaine potentielle ». Inscrire cette différence pousse la société à oublier la véritable origine des cellules souches embryonnaires : les embryons surnuméraires issus de PMA, dont personne ne sait que faire.
On retrouve un autre objectif du projet de loi relatif à la bioéthique à propos des cellules souches embryonnaires. Faciliter la recherche sur l’embryon permet de faciliter les « recherches biomédicales sur des gamètes destinés à constituer un embryon ou sur un embryon avant ou après son transfert à des fins de gestation, sous réserve du consentement du couple » comme le prévoyait déjà la loi « Santé 2016 dans l’article L. 2151-5. Des embryons pourront donc alors être manipulés in vitro en laboratoire puis transférés in utero.
- Takahashi K, Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell. 2006;126(4):663‐676. doi:10.1016/j.cell.2006.07.024
- Alvarez, C., Garcia-Lavandeira, M., Garcia-Rendueles, M., Diaz-Rodriguez, E., Garcia-Rendueles, A., Perez-Romero, S., Vila, T., Rodrigues, J., Lear, P., & Bravo, S. (2012). Defining stem cell types: understanding the therapeutic potential of ESCs, ASCs, and iPS cells, Journal of Molecular Endocrinology, 49(2), R89-R111. Retrieved May 27, 2020, from https://jme.bioscientifica.com/view/journals/jme/49/2/R89.xml
