Les cellules souches d'adultes (CSA), présentes dans chaque organisme animal vivant de sa naissance à sa mort, assurent le cycle naturel de régénération des organes. Mais quels sont les mécanismes selon lesquels, d'une part, elles s'autorenouvellent pour créer une «réserve» dans le corps ou, d'autre part, se différencient en cellules de différents tissus? La question passionne les scientifiques. Un groupe de l'Institut suisse de recherche expérimentale sur le cancer (ISREC), à Epalinges, a découvert un gène induisant ces processus de régulation très importants. Car l'objectif ultime vise à maîtriser la prolifération de ces CSA en laboratoire pour, ensuite, régénérer les organes endommagés en les y injectant.

Andreas Trumpp et son équipe se sont focalisés sur les CSA localisées dans la moelle osseuse (hématopoïétiques), qui donnent naissance aux cellules du sang. Les biologistes ont trouvé que l'élément clé de l'engrenage était un gène connu pour être impliqué dans le développement de tumeurs cancéreuses. Ainsi, cet oncogène, nommé c-Myc, semble aussi réguler cet équilibre entre autorenouvellement et différenciation des cellules souches adultes – à ne pas confondre avec les cellules souches d'embryons, thème de la votation du 28 novembre (lire LT du 8.11.04). L'étude a été publiée le 15 novembre dans la revue Genes & Development

Pour y voir clair, les chercheurs ont élevé des souris après avoir modifié ce gène c-Myc dans toutes les cellules de la moelle osseuse. Chez une partie des rongeurs, l'oncogène a été inhibé. Résultat: les cellules souches hématopoïétiques se reproduisaient à l'infini in situ, mais n'étaient plus capables de migrer et se différencier. «A l'inverse, lorsque c-Myc était suractivé, elles se différenciaient toutes en cellules sanguines, sans s'autorenouveler. A terme, cela a conduit à des anémies chez les souris, car le réservoir de cellules susceptibles de régénérer leur sang avait tari», explique Andreas Trumpp.

«On sait depuis des années que c-Myc est impliqué notamment dans la prolifération des cellules cancéreuses. Mais pour la première fois, une étude montre que cet oncogène, dans un organisme sain, joue aussi un rôle dans la régulation des cellules souches», commente, enthousiaste, Bruno Amati. De là à prétendre que la culture des CSA en laboratoire sera bientôt facilitée, il y a un pas que ce spécialiste du c-Myc à l'Institut européen d'oncologie (Milan) ne franchit pas. Son homologue de l'ISREC non plus d'ailleurs. Car les choses sont plus compliquées.

«Nous avons aussi observé que cet oncogène avait de surcroît des fonctions liées à l'environnement réel des cellules souches», détaille Andreas Trumpp. Dans la moelle osseuse, celles-là sont en effet localisées dans des «niches», et maintenues le temps voulu par une «colle moléculaire». «Lorsque c-Myc est désactivé, la quantité de molécules collantes produites par la cellule souche augmente. C'est pourquoi ces cellules sont retenues, se dédoublent mais ne se différencient plus». Par contre, une suractivation de l'oncogène freine la formation des molécules d'adhésion; les cellules sont libérées de leur niche et prennent la voie de la différenciation.

«Cette interaction constitue le réel intérêt de cette excellente étude, confirme Ariel Ruiz i Altaba, professeur de médecine à l'Université de Genève. Toutefois, elle n'explique pas encore par quel mécanisme l'oncogène est lui-même régulé.» C'est là pourtant une base indispensable afin de développer des méthodes de multiplication in vitro de CSA humaines. «Par contre, ces résultats ne sont pas sans conséquences, avise, enthousiaste Bruno Amati. Dans le cas de thérapies anticancéreuses, si l'on parvient à inhiber c-Myc, on sait désormais – fait important – que cette démarche ne va pas détruire les cellules souches.»

Selon le Fonds national suisse de la recherche scientifique, qui a communiqué hier ces résultats, l'équipe de l'ISREC souhaite maintenant étudier de près le lien entre régulation de ces cellules souches et développement du cancer. Dans un an ou plus, elle ambitionne aussi d'analyser le rôle du même gène sur les cellules souche d'embryons. «Car les deux types de recherche sont mutuellement profitables», rappelle Andreas Trumpp.