Des cellules centenaires retrouvent toute leur jeunesse

Ces travaux sur la possibilité d'effacer les marques de vieillissement des cellules, publiés dans la revue spécialisée "Genes & Development" du 1er novembre, marquent une nouvelle étape vers la médecine régénérative pour corriger une pathologie, note Jean-Marc Lemaitre de l'Institut de génomique fonctionnelle (Inserm/CNRS/université de Montpellier), responsable de ces recherches.

Autre débouché important: mieux comprendre le vieillissement et corriger ses aspects pathologiques, selon le chercheur de l'Inserm. Les cellules âgées ont été reprogrammées in vitro en cellules souches pluripotentes "iPSC" (pour "Induced pluripotent stem cells") et ont ainsi retrouvé leur jeunesse et les caractéristiques des cellules souches embryonnaires (hESC). Elles peuvent se différencier à nouveau en cellules de tous types (neurones, cellules cardiaques, de peau, de foie...) après la cure de "jouvence" concoctée par les chercheurs.

Depuis 2007, des chercheurs ont montré que l'on pouvait reprogrammer des cellules adultes humaines en cellules souches pluripotentes (iPSC) dont les propriétés sont similaires à celles des cellules souches embryonnaires. Cette reprogrammation à partir de cellules adultes évite les critiques sur l'utilisation de cellules souches d'embryons.

Mais jusqu'alors, la reprogrammation de cellules adultes se heurtait à une limite, la sénescence, point ultime du vieillissement cellulaire. L'équipe de Jean-Marc Lemaitre vient de franchir cette limite.

Les chercheurs ont d'abord multiplié des cellules de la peau (fibroblastes) d'un donneur de 74 ans pour atteindre la sénescence caractérisée par l'arrêt de la prolifération des cellules. Ils ont ensuite procédé à la reprogrammation in vitro de ces cellules. Comme cela n'était pas possible avec la préparation classique à base de quatre facteurs génétiques (OCT4, SOX2, C MYC et KLF4), ils en ont ajouté deux autres (NANOG et LIN28).

Grâce à ce nouveau "cocktail" de six ingrédients, les cellules sénescentes reprogrammées ont réacquis les caractéristiques de cellules souches pluripotentes de type embryonnaire, ne conservant aucune trace de leur vieillissement antérieur. "Les marqueurs de l'âge des cellules ont été effacés, et les cellules souches iPSC que nous avons obtenues peuvent produire des cellules fonctionnelles, de tous types avec une capacité de prolifération et une longévité accrues", explique Jean-Marc Lemaitre.

Les chercheurs ont ensuite testé leur cocktail sur des cellules plus âgées de 92, 94, 96 jusqu'à 101 ans, avec succès y compris sur les centenaires. "L'âge des cellules n'est définitivement pas une barrière à la reprogrammation", conclut-il.

Ces travaux ouvrent la voie à terme à l'utilisation des cellules reprogrammées iPS comme source idéale de cellules adultes tolérées par le système immunitaire, pour réparer des organes ou des tissus chez des patients âgés, ajoute le chercheur.