Des cellules souches pourraient régénérer le foie

« Nos résultats fournissent une base pour la production de cellules hépatiques fonctionnelles pour les patients souffrant de maladies hépatiques terminales nécessitant une transplantation. Les cellules hépatiques dérivées des cellules souches pluripotentes induites (iPS) peuvent non seulement être produites en grandes quantités, mais aussi être adaptées à chaque patient, évitant les problèmes de rejet immunitaire associés aux greffes de foie de donneur non apparenté », souligne dans un communiqué le Dr Yoon-Young Jang de l’université Johns Hopkins (Baltimore) qui a dirigé ce travail.

Lors d’une insuffisance hépatique terminale, résultant par exemple d’une cirrhose ou d’un cancer du foie, la seule option actuelle pour ces patients est la greffe de foie. La pénurie d’organes oblige à explorer d’autres approches. La greffe de cellules hépatiques pourrait être une option ; cependant, les cellules hépatiques adultes ex vivo ont un potentiel prolifératif limité et les cellules souches hépatiques sont difficiles à isoler.

Cellules de divers tissus.

Plus prometteuses sont les iPS. Elles peuvent être obtenues à partir d’une infime quantité de cellules de divers tissus, multipliées indéfiniment en culture et amenées à se différencier en cellules hépatiques selon un protocole ayant plusieurs étapes de différenciation.

Il restait à savoir toutefois si ces cellules hépatiques dérivées des iPS sont fonctionnelles et capables d’être greffées et de régénérer un foie malade. L’équipe du Dr Jang en apporte la démonstration dans un modèle murin de transplantation. Leur étude est publiée dans « Science Translational Medicine ».

Les chercheurs ont produit des iPS dérivées de différents types de cellules humaines adultes : peau (ectoderme), moelle osseuse et fibroblastes hépatiques (mésoderme) et hépatocytes (endoderme).

Ces lignées d’iPS de diverses origines exhibent des profils épigénétiques de méthylation similaires les uns aux autres et similaires à celui des cellules souches embryonnaires, et plutôt divergent de celui des cellules parentales, tout en conservant une signature ou une mémoire épigénétique de la cellule d’origine.

Sous l’influence des mêmes protocoles de différenciation, ces lignées d’iPS (n = 15), produisent tous les stades de différenciation hépatique, avec la même efficacité que celle des cellules souches embryonnaires humaines.

Similaire à la prise de greffe.

Les cellules hépatiques humaines plus ou moins différenciées à partir des différentes lignées d’iPS s’avèrent capables, après injection intraveineuse chez des souris (NSG) ayant une cirrhose hépatique, de repeupler le foie avec une efficacité similaire à la prise de greffe des hépatocytes humains adultes (de 8 à 15 % comparé à 11 %). De plus, elles greffées sécrètent les protéines hépatiques humaines (albumine, alpha1-antitrypsine, transferrine et fibrinogène) dans le sang des souris, à des concentrations comparables à celles des protéines sécrétées par des hépatocytes humains.

« Nos résultats démontrent in vivo la prise de greffe et les capacités régénératives des cellules hépatiques multistades dérivées des iPS humaines », concluent les chercheurs. Avant de pouvoir débuter des essais cliniques, des études supplémentaires seront nécessaires pour évaluer l’efficacité et la sécurité de cette approche.

Science Translational Medicine, 11 mai 2011, Liu et coll.