Les scientifiques ont développé une technique révolutionnaire, appelée « reprogrammation par traitement naïf transitoire (TNT) ». Cette méthode permet de reprogrammer les cellules humaines pour qu’elles ressemblent davantage aux cellules souches embryonnaires, abordant ainsi un problème de longue date en médecine régénérative. La percée de l’équipe promet d’établir de nouvelles normes pour les thérapies cellulaires et la recherche. (Cellules iPS humaines.) Crédit : Jia Tan, Polo Laboratory
Une nouvelle méthode pour reprogrammer les cellules humaines afin de mieux imiter les cellules souches embryonnaires.
Dans une étude révolutionnaire publiée le 16 août dans la revue Nature, des scientifiques australiens ont résolu un problème de longue date en médecine régénérative. Ils ont développé une nouvelle méthode pour reprogrammer les cellules humaines afin de mieux imiter les cellules souches embryonnaires, avec des implications significatives pour les utilisations biomédicales et thérapeutiques. L’équipe de chercheurs était dirigée par le professeur Ryan Lister de l’Institut de recherche médicale Harry Perkins et de l’Université d’Australie occidentale et le professeur Jose M Polo de l’Université Monash et de l’Université d’Adélaïde.
Histoire et défis de la reprogrammation cellulaire
Dans le cadre d’une avancée révolutionnaire au milieu des années 2000, on a découvert que les cellules adultes non reproductrices du corps, appelées cellules « somatiques », pouvaient être artificiellement reprogrammées dans un état qui ressemble à celui des cellules souches embryonnaires (ES), qui ont la capacité de puis générer n’importe quelle cellule du corps.
La capacité transformatrice de reprogrammer artificiellement des cellules somatiques humaines, telles que des cellules de la peau, en cellules souches pluripotentes induites (iPS) a fourni un moyen de produire un approvisionnement essentiellement illimité de cellules de type ES. Cela a de nombreuses applications dans la modélisation de maladies, le dépistage de médicaments et les thérapies cellulaires.
« Cependant, un problème persistant avec le processus de reprogrammation conventionnel est que les cellules iPS peuvent conserver une mémoire épigénétique de leur état somatique d’origine, ainsi que d’autres anomalies épigénétiques », a déclaré le professeur Lister. « Cela peut créer des différences fonctionnelles entre les cellules iPS et les cellules ES qu’elles sont censées imiter, et les cellules spécialisées qui en dérivent par la suite, ce qui limite leur utilisation. »
Présentation de la technique de reprogrammation TNT
Le professeur Jose Polo, qui travaille également au Monash Biomedicine Discovery Institute, a expliqué qu’ils ont maintenant développé une nouvelle méthode, appelée reprogrammation par traitement naïf transitoire (TNT), qui imite la réinitialisation de l’épigénome d’une cellule qui se produit au tout début du développement embryonnaire. .
« Cela réduit considérablement les différences entre les cellules iPS et les cellules ES et maximise l’efficacité de l’application des cellules iPS humaines », a-t-il déclaré.
Le Dr Sam Buckberry, un informaticien de l’Institut Harry Perkins, de l’UWA et du Telethon Kids Institute, et co-premier auteur de l’étude, a déclaré qu’en étudiant comment l’épigénome des cellules somatiques a changé tout au long du processus de reprogrammation, ils ont identifié le moment où des aberrations épigénétiques sont apparues. , et a introduit une nouvelle étape de réinitialisation de l’épigénome pour les éviter et effacer la mémoire.
Le Dr Xiaodong Liu, un scientifique en cellules souches qui a également dirigé la recherche, a déclaré que les nouvelles cellules humaines TNT-iPS ressemblaient beaucoup plus aux cellules ES humaines – à la fois moléculaires et fonctionnelles – que celles produites par reprogrammation conventionnelle.
Résultats améliorés avec la méthode TNT
Le Dr Daniel Poppe, biologiste cellulaire de l’UWA, de l’Institut Harry Perkins et co-premier auteur, a déclaré que les cellules iPS générées à l’aide de la méthode TNT se différenciaient mieux en de nombreuses autres cellules, telles que les progéniteurs de neurones, que les cellules iPS générées avec la méthode TNT. méthode standard.
Jia Tan, étudiant à l’Université Monash et co-premier auteur, a déclaré que la méthode TNT de l’équipe était de la dynamite.
« Cela résout les problèmes associés aux cellules iPS générées de manière conventionnelle qui, s’ils ne sont pas résolus, pourraient avoir des conséquences gravement néfastes pour les thérapies cellulaires à long terme », a-t-il déclaré.
Implications futures et recherche
Le professeur Polo a déclaré que malgré leur avancée, les mécanismes moléculaires précis qui sous-tendent les aberrations de l’épigénome iPS et leur correction ne sont pas entièrement connus. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour les comprendre.
« Nous prévoyons que la reprogrammation du TNT établira une nouvelle référence pour les thérapies cellulaires et la recherche biomédicale, et fera progresser considérablement leurs progrès », a déclaré le professeur Lister.
Le projet de recherche collaborative comprenait également des chercheurs du Université nationale australienneWestlake University, Queen Mary University of London, Mater Research Institute, University of Queensland, Queensland Brain Institute, South Australian Health & Medical Research Institute, Duke-NUS Medical School et CSIRO.
