Une équipe de chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a franchi un cap décisif en médecine régénérative. Ils sont parvenus à convertir directement des cellules de peau en neurones fonctionnels, sans passer par l’étape intermédiaire des cellules souches. Une prouesse scientifique offrant de nouveaux espoirs pour le traitement des maladies neurodégénératives et des lésions de la moelle épinière.
Jusqu’ici, la production de cellules souches à visée thérapeutique reposait principalement sur le recours aux cellules souches pluripotentes induites (iPSC), une technique mise au point en 2006 par des chercheurs japonais. Cette découverte, qui leur a valu le prix Nobel de médecine en 2012, permet de reprogrammer des cellules adultes en cellules souches, avant de les différencier en divers types cellulaires. Mais cette approche reste limitée par une efficacité modérée et des risques de dérives cellulaires.
L’innovation des chercheurs du MIT, sous la direction de Katie Galloway, repose sur une approche radicalement différente. Plutôt que de repasser par l’état de cellule souche, leur technique permet une conversion directe des cellules de peau en neurones moteurs. « L’un des défis majeurs de la reprogrammation cellulaire est d’éviter les blocages dans des états intermédiaires », explique la biologiste dans un communiqué du MIT. « Notre approche contourne totalement ce problème en allant directement d’une cellule somatique à un neurone moteur ».
L’efficacité de cette méthode surpasse largement celles des méthodes existantes. Pour chaque cellule de peau transformée, les chercheurs ont obtenu plus de dix cellules cérébrales fonctionnelles, soit un rendement exceptionnel dépassant 1 000 %. Ce chiffre représente une avancée inédite dans la capacité à produire des neurones en laboratoire.
Un processus de conversion optimisé
Les méthodes classiques de reprogrammation cellulaire utilisent des gènes codant pour des facteurs de transcription introduits dans la cellule via des vecteurs viraux. Pour leur nouvelle approche, les chercheurs du MIT ont expérimenté différentes combinaisons avant d’identifier une formule optimale.
Après de nombreux essais, Nathan Wang, doctorant et auteur principal des travaux, a retenu une combinaison de trois facteurs – NGN2, ISL1 et LHX3 – qui permet la conversion avec une efficacité inégalée. Un second vecteur viral a été employé pour stimuler la prolifération cellulaire en amont, une stratégie qui s’est révélée déterminante.