Dans une étude publiée le 10 juin dans la revue Cell [1], des scientifiques de la faculté de médecine de l’université de Washington ont démontré qu’en utilisant des protéines conçues par ordinateur, ils pouvaient « diriger », en laboratoire, des cellules souches humaines pour qu’elles forment de nouveaux vaisseaux sanguins. Cette recherche a été réalisée à l’Institute for Protein Design et à l’Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine de l’UW Medicine, avec la participation de collaborateurs de l’école de médecine de l’université de New York, de l’université des sciences médicales de Téhéran, de l’école de médecine de l’université de Yale, du Brotman Baty Institute for Precision Medicine et de l’Allen Discovery Center for Cell Lineage Tracing.
Cette technique pourrait être utilisée pour « réparer » les cœurs, les reins et d’autres organes car, comme l’explique Hannele Ruohola-Baker, l’un des principaux auteurs de l’étude, « que ce soit à la suite d’une crise cardiaque, d’un diabète ou du processus naturel de vieillissement, nous accumulons tous des lésions dans les tissus de notre corps ». Or « l’un des moyens de réparer certains de ces lésions pourrait être de favoriser la formation de nouveaux vaisseaux sanguins dans les zones qui ont besoin d’un approvisionnement en sang sain » poursuit-elle.
Pour arriver à ces résultats, les chercheurs ont utilisé des ordinateurs afin de concevoir des protéines en forme d’anneau, chacune ciblant jusqu’à huit récepteurs des facteurs de croissance [2] des fibroblastes. Les facteurs de croissance jouent un rôle clé dans le développement des tissus, la cicatrisation des plaies et le cancer. Les scientifiques ont découvert qu’ils pouvaient contrôler la maturation des cellules souches en variant la taille des anneaux et d’autres propriétés des protéines. « Lorsque nous avons fabriqué ces molécules en laboratoire et traité des cellules souches humaines avec elles, nous avons vu différents types de vascularisation se développer en fonction des protéines utilisées. Il s’agit là d’un tout nouveau niveau de contrôle », explique Natasha Edman, auteur principal de l’étude.
Les réseaux vasculaires obtenus étaient « fonctionnels et matures ». Ils formaient des tubes, cicatrisaient lorsqu’ils étaient éraflés et absorbaient les nutriments de leur environnement comme prévu. Lorsqu’ils ont été transplantés chez des souris, ces minuscules réseaux de vaisseaux sanguins humains se sont connectés au système circulatoire de l’animal en l’espace de trois semaines.
Cette nouvelle technologie ouvre par ailleurs une voie pour étudier le développement des tissus. Elle pourrait conduire à une nouvelle classe de médicaments pour les lésions de la moelle épinière.
NDLR : Pour mener ces travaux, les chercheurs ont utilisé des cellules souches pluripotentes induites (iPS, cf. Les cellules iPS, alliées des chercheurs).
[1] Natasha I. Edman et al, Modulation of FGF pathway signaling and vascular differentiation using designed oligomeric assemblies, Cell (2024). DOI: 10.1016/j.cell.2024.05.025
[2] Il s’agit d’une substance qui régule la fabrication ou la croissance de certaines cellules. Les facteurs de croissance agissent par l’intermédiaire de récepteurs disposés à la surface des cellules. (Source : Institut national du cancer)
Source : Phys.org, Ian Haydon (17/06/2024)
