Une équipe de recherche franco-allemande du Centre d'immunologie de Marseille Luminy et du Centre de médecine moléculaire Max Delbrück à Berlin-Buch (Allemagne), démontre que certaines cellules immunitaires matures, les macrophages, sont capables de se multiplier presque à l'infini et donc de s'auto-renouveler. Les cellules activent à cette fin un réseau de gènes partagé avec celui des cellules souches embryonnaires. Cette étude, publiée dans la revue Science, pourrait ouvrir de nouvelles perspectives en matière de médecine régénératrice et de thérapies.
Les cellules de notre corps sont en perpétuel renouvellement : de nouvelles cellules remplacent en permanence les cellules spécialisées contribuant ainsi au maintien de l'homéostasie de nos tissus (peau, intestin, sang ...) mais aussi à leur réparation lorsque ces derniers sont endommagés. Jusqu'à présent, il était entendu que le renouvellement cellulaire d'un tissu était le domaine réservé des cellules souches spécifiques de ce dernier; incapables de se diviser, les cellules différenciées ne semblaient pas en mesure d'assurer une telle prouesse. Progressivement, les chercheurs ont cependant révélé quelques exceptions à cette règle : à l'instar de leurs progéniteurs, certaines lignées de cellules immunitaires déjà différenciées sont dotées de propriétes d'auto-renouvellement. Ainsi, les macrophages, acteurs clefs de la réponse immunitaire et de la régénération tissulaire, sont capables de se multiplier sans l'aide des cellules souches.
Au cours d'études précédentes, une équipe du Centre d'immunologie de Marseille Luminy et du Centre de médecine moléculaire Max Delbrück à Berlin-Buch dirigée par Michael Sieweke, avait montré que, dans certaines conditions, les macrophages pouvaient se diviser tout en conservant leurs propriétés spécifiques. Chez la souris, les chercheurs avaient ainsi démontré que des facteurs de transcription, dénommés MafB et c-Maf, jouent un rôle décisif dans ce processus. Grâce à des manipulations génétiques, ils étaient parvenus à "éteindre" les gènes en charge de la fabrication de ces protéines dans les macrophages ce qui avait déclenché en retour "la mise en route" de ce qui semblait bien être un mécanisme d'auto-renouvellement. Une fois « réveillés », ces macrophages avaient pu se multiplier en culture quasi indéfiniment, ce qui semblait impensable au vu de leur statut de cellules différenciées.
Dans cette nouvelle étude, l'équipe de Michael Sieweke franchit une nouvelle étape en démontrant cette fois qu'on peut reproduire le même phénomène dans des macrophages issus de souris n'ayant subi aucune manipulation génétique. Une condition requise toutefois est que les concentrations de MafB et c-Maf soient naturellement faibles ou que ces protéines aient été au préalable inhibées pendant une courte période.
Il est déjà envisageable que ces découvertes trouvent un jour des applications utiles dans le domaine de la médecine régénérative. « Si des cellules différenciées pouvaient être produites directement, il deviendrait alors envisageable de remplacer des tissus malades en s'affranchissant des cellules souches embryonnaires ou des cellules souches induites, c'est à dire issues de la reprogrammation génétique de cellules adultes" déclare Michael Sieweke. Il ajoute que ce réseau de gènes silencieux pourrait aussi être activé dans d'autres familles de cellules différenciées comme les cellules hépatiques par exemple, qui elles aussi sont capables de s'auto-renouveler sous certaines conditions.
Les macrophages eux-mêmes pourraient aussi être utilisés pour stimuler la régénération tissulaire, puisqu'au delà du fait qu'ils combattent les infections, ils contribuent également au maintien de l'homéostasie de nos tissus. La transplantation des macrophages pourrait ainsi s'avérer très utile pour stimuler la régénération dans des indications pour lesquelles des protocoles à base de cellules souches ont déjà été envisagés ou testés comme l'infarctus du myocarde ou certaines maladies pulmonaires ou musculaires. L'équipe a déjà démontré que les macrophages cultivés en laboratoire conservaient leurs propriétés : une fois reinjectés dans des souris, ils réintègrent sans incident les tissus et remplissent normalement leurs fonctions.
pour en savoir plus
Lineage-specific enhancers activate self-renewal genes in macrophages and embryonic stem cells.
Erinn L. Soucie, Ziming Weng, Laufey Geirsdottir, Kaaweh Molawi, Julien Maurizio,Romain Fenouil, Noushine Mossadegh-Keller, Gregory Gimenez, Laurent Vanhille, Meryam Beniazza, Jeremy Favret, Carole Berruyer, Pierre Perrin, Nir Hacohen, J.-C. Andrau, Pierre Ferrier, Patrice Dubreuil, Arend Sidow, Michael H. Sieweke
Science. Published on line. 21 jan. 2016 DOI: 10.1126/science.aad5510
Contact chercheur
Michael Sieweke
CNRS UMR 7280, Inserm U1104, Université Aix-Marseille
Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy
Parc de Luminy - case 906
163 avenue de Luminy
13288 MARSEILLE CEDEX 09
Tel: 06 26 94 18 53
source site cnrs
