Les cellules souches sont utilisées dans l’étude du développement normal et pathologique, aident à la compréhension des maladies génétiques, permettent l’étude de la sensibilité à l’influence de médicaments et sont aussi utilisées en thérapie cellulaire (auto- ou allogreffes médullaires, autogreffes cutanées en cas de brûlures étendues, et aussi cornée, rétine, neurales en médecine régénérative).Elles sont cultivées à partir de tissus normaux (exposées à la sénescence) ou de tissus cancéreux (immortelles), en suspension, en monocouches 2D et depuis 2010 en 3D.L’origine des cellules souches dépend de leur type. Les cellules souches embryonnaires sont prélevées à partir d’embryons congelés sains ou suspects de maladies (diagnostic préimplantatoire) surnuméraires au stade de blastocyste entre le 5e et le 7e jour suivant la fécondation. Les cellules souches foetales sont obtenues après interruption volontaire de grossesse et sont abondantes dans le sang du cordon. Les cellules souches tissulaires adultes qui ne permettent le renouvellement que d’un seul type de cellules sont présentes dans différents organes : tissu hématopoïétique, intestin, foie, peau, muscle squelettique, os ; elles sont absentes du coeur, du pancréas et de la thyroïde.Les cellules souches pluripotentes induites ou iPS (induced pluripotent stem) ont été découvertes en 2006. Elles sont produites artificiellement dans des conditions de culture précises à partir de cellules matures, par reprogrammation génétique grâce à quatre facteurs de transcription. Elles ont le potentiel de se différencier en n’importe quelle cellule de l’organisme. Ce modèle expérimental a l’avantage de ne poser aucun problème éthique.Les organoïdes sont des micro-tissus multicellulaires en 3D dérivés de cellules souches et conçus pour imiter fidèlement la structure et la fonctionnalité complexes des organes humains. Ils utilisent des cellules souches embryonnaires ou pluripotentes induites, s’auto-organisent dans l’espace en 3D et peuvent, par exemple, reproduire la sécrétion humorale et hormonale, en étant cependant dépourvus d’innervation. D’une manière générale, ils sont utilisés pour l’étude du développement et de l’organogenèse, la modélisation de maladies, la reconstitution d’organes complets utilisables pour la greffe, et permettent l’analyse de l’effet de nutriments, médicaments ou d’événements liés à l’environnement. S’ils ont réduit l’expérimentation animale en permettant des essais préalables et en réduisant des expériences in vivo, ils ne permettent pas la reproduction complète d’un organisme entier.
Jean-Louis Wémeau, professeur émérite, université de Lille 2 ; endocrinologue, Lille, France
14 janvier 2025