Selon les estimations, aux Etats-Unis, 80% des adultes souffriront de douleurs du dos et du cou, une ou deux fois au cours de leur vie. Elles sont la plupart du temps provoquées par la rupture des disques : ces structures porteuses, qui amortissent les os de la colonne vertébrale, sont principalement composées d’un tissu appelé nucleus pulposus qui peut dégénérer avec l’âge.
Les scientifiques, qui tentent de trouver des options thérapeutiques précoces pour lutter contre la discopathie dégénérative, se sont tournés vers les cellules souches. Des recherches antérieures ont montré que les cellules souches pluripotentes induites humaines (hiPSCs), produites directement à partir de cellules adultes, peuvent exprimer des marqueurs pour une grande variété de cellules, y compris celles qui sécrètent le nucleus pulposus (NP).
Une équipe de scientifiques de l’Université de Washington à Saint Louis a développé, à partir de cellules iPS humaine, un nouveau processus pour générer des cellules « NP-like », en ramenant ces cellules au tout début de leur développement. Ce qui distingue cette étude, publiée dans la revue Stem Cell Reserch and Therapy, c’est, « un protocole de différenciation qui imite le développement embryonnaire », explique Lori Setton, professeur émérite de génie biomédical à Lucy & Stanley Lopata et présidente du département de génie biomédical à l’École d’ingénierie et de sciences appliquées qui a dirigé l’équipe de recherche.
Les chercheurs, qui ont étudié la biologie du développement avant de concevoir leur expérience, ont élaboré une série d’étapes pour produire d’abord l’une des structures embryonnaires les plus précoces : la notochorde. Chez les humains, la notocorde est une « tige » ressemblant à un cartilage qui se transforme en colonne vertébrale au cours du développement in vitro. « Nous savons que les disques intervertébraux proviennent de la notochorde », a déclaré Lori Setton. Après avoir converti « les cellules souches en cellules notochordales, et seulement après avoir traversé la phase notochordale, nous les avons amenées à la phase discale intervertébrale ». Un processus d’exposition chimique a ensuite été utilisé pour développer les cellules de type NP.
Pour le professeur Setton, le processus en plusieurs étapes utilisé pour dériver des cellules de « type NP » à partir des iPS fournit le « contrôle de qualité » nécessaire aux scientifiques pour de nouvelles utilisations en vue de la mise au point de thérapies à partir des cellules souches.
Medical Press, Erika Ebsworth-Goold (17/04/2018)
