Un remède contre l'aveuglement futur? Succès des cellules souches en laboratoire
Les scientifiques sont un peu plus près de guérir la cécité, après avoir réalisé la première transplantation réussie de cellules photoréceptrices photosensibles à partir d'une rétine synthétique issue de cellules souches embryonnaires.
Les chercheurs du University College London (UCL) et Moorfields Eye Hospital au Royaume-Uni, ont transplanté les cellules photoréceptrices dans des souris nuit-aveugles et ont constaté que les cellules se développaient normalement.
Les cellules ont été intégrées à la rétine existante chez les souris et ont formé les connexions nerveuses requises qui transmettent des informations visuelles au cerveau.
L'étude, publiée dans la revue Nature Biotechnology, montre que les cellules souches embryonnaires pourraient être utilisées pour fournir un "approvisionnement illimité de photorécepteurs sains pour les transplantations de cellules de la rétine pour traiter la cécité chez les humains".
Le besoin de transplantation de photorécepteurs
Les photorécepteurs sont des cellules nerveuses sensibles à la lumière trouvées dans la rétine de l'œil. Il existe deux types de photorécepteurs: les tiges et les cônes.
Les cônes fournissent la sensibilité de la couleur de l'oeil. Les tiges ne sont pas sensibles à la couleur, mais sont plus sensibles à la lumière que les cônes et sont particulièrement importantes pour assurer la possibilité de voir dans le noir.
Selon les chercheurs, la perte de photorécepteurs dans l'œil est une des principales causes de perte de vue dans les maladies dégénératives des yeux telles que la rétinite pigmentaire, la cécité liée au diabète et la dégénérescence maculaire liée à l'âge.
L'année dernière, l'équipe a mené des recherches impliquant la transplantation de photorécepteurs chez des souris souffrant de dégénérescence rétinienne, en utilisant des cellules prises à partir de souris saines avec une vision normale.
Cependant, les chercheurs disent que cette méthode de transplantation "ne serait pas pratique pour les milliers de patients nécessitant un traitement".
À l'époque, les chercheurs ont déclaré: "Nous espérons que nous serons bientôt en mesure de reproduire ce succès avec les photorécepteurs dérivés de cellules souches embryonnaires et éventuellement de développer des essais humains".
Le professeur Robin Ali, de l'Institut d'ophtalmologie à UCL et Moorfields Eye Hospital, a déclaré à Medical News Today:
"Une grande partie de ce travail a été fait chez des souris dans le passé. Les cellules précurseur de photorécepteurs prises à partir de la rétine de souris en développement et pompées dans des souris adultes montrent que cela peut être efficace pour restaurer la vision pour les souris qui n'ont pas de vision. Cela a vraiment donné le cadre pour notre programme de traduction. Pour le rendre pratique, nous avons besoin de trouver une source cellulaire à partir de laquelle nous pouvons obtenir ces précurseurs photorécepteurs. "
"Nous avons travaillé pour essayer de trouver des moyens de réparer la rétine en transplantant des cellules photoréceptrices, et nous avons démontré une preuve de concept de ce développement. Ce ne sont pas des cellules souches, elles ne sont pas des cellules photoréceptrices entièrement matures, mais ce sont des cellules photoréceptrices immatures . "
Comment la rétine synthétique a-t-elle été cultivée?
Les chercheurs disent que la nouvelle technique a été développée en utilisant la culture 3D et la différenciation des cellules souches embryonnaires de souris, une méthode récemment développée au Japon.
Les cellules précurseur de la rétine ont été cultivées selon la méthode de culture 3D et elles ont été étroitement comparées aux cellules normalement développées, les chercheurs notant différents stades de développement.
Les chercheurs ont également effectué des tests pour s'assurer que les gènes exprimés par les deux types de cellules étaient «biologiquement équivalents» l'un de l'autre.
De ce fait, les scientifiques ont réussi à cultiver les rétines synthétiques "dans un plat" qui contiennent toutes les cellules nerveuses doivent fournir la vue.
Prof. Ali explique:
"Ce que nous avons pu faire, c'est de construire sur le travail d'un groupe japonais issu d'une étude il y a quelques années, afin de créer une rétine synthétique à partir de cellules souches embryonnaires. Nous l'avons adapté et nous l'avons montré pour la première fois nous pouvons utiliser des cellules souches embryonnaires pour fabriquer une rétine dans un plat. "
Plus de "trois souris aveugles"
Les chercheurs ont injecté environ 200 000 des cellules cultivées artificiellement dans les rétines des souris nuit-aveugles.
Selon l'étude, trois semaines après la transplantation, les cellules de la rétine synthétique se sont «déplacées et intégrées» dans la rétine des souris et ont commencé à ressembler à des «cellules matures matures normales» qui continuent d'être présentes six semaines plus tard.
Les chercheurs ajoutent que les connexions nerveuses (synapses) se sont développées, ce qui signifie que les cellules transplantées ont pu se connecter aux connexions existantes dans la rétine.
Le professeur Ali ajoute:
"Cela signifie maintenant que nous avons une source de cellules. Tout cela a été fait avec des cellules souches embryonnaires de souris, mais si nous le faisons avec des cellules souches embryonnaires humaines, nous pouvons le faire pour la première fois en utilisant une source de cellules souches embryonnaires".
"Cela signifie que nous avons la possibilité de réfléchir à un essai humain et de répéter tout cela à l'aide de cellules souches embryonnaires humaines et d'étudier si nous pouvons réparer la rétine dans des conditions dans lesquelles la cécité est causée par la perte de cellules photoréceptrices".
Le professeur Ali dit qu'il faudra quelques années avant que cette recherche ne soit utilisée dans un procès humain, mais l'équipe a déjà commencé à travailler avec des cellules souches embryonnaires humaines.
Il dit:
"Il y a un nombre de façons dont nous pouvons utiliser cette recherche pour développer des moyens de traiter la cécité par la thérapie génique et les rétines artificielles. C'est une approche très excitante, car elle a la capacité de restaurer la vision chez les patients qui ont très peu de vision, et la principale cause de cette situation dans le monde en développement est la perte de photorécepteurs. Actuellement, il n'y a pas de traitement pour cela. "
