Une découverte prometteuse pourrait révolutionner les greffes de moelle osseuse et les thérapies géniques. Des chercheurs de Weill Cornell Medicine ont identifié une protéine clé, FLI-1, qui agit comme un interrupteur moléculaire pour activer les cellules souches sanguines et stimuler leur capacité de régénération.
Les cellules souches, présentes dans presque tous les tissus, jouent un rôle essentiel dans la réparation et le renouvellement de l’organisme. Normalement au repos, elles se divisent lentement, mais peuvent se multiplier rapidement et se transformer en cellules matures en réponse à une blessure ou une maladie. L’étude, publiée le 25 février dans Immunology Nature, révèle que FLI-1 est cruciale pour ce processus de régénération des cellules souches sanguines, qui résident principalement dans la moelle osseuse.
Les chercheurs ont démontré que l’activation temporaire de la production de FLI-1 dans les cellules souches de moelle osseuse, même celles prélevées sur des adultes au repos, augmente considérablement leur nombre et améliore leurs chances de greffe réussie chez un nouveau receveur. Cette approche pourrait être particulièrement bénéfique dans les cas où le donneur dispose d’un nombre limité de cellules souches sanguines viables.
« L’approche que nous avons décrite dans cette étude pourrait améliorer considérablement l’efficacité des greffes de moelle et des thérapies géniques ciblées sur les cellules de la moelle, en particulier dans les cas où le donneur dispose d’un approvisionnement très limité en cellules souches sanguines viables », a déclaré le Dr Shahin Rafii, directeur de l’Institut Hartman pour la régénération thérapeutique des organes et de l’Institut des cellules souches Ansary à Weill Cornell Medicine.
Les greffes de moelle osseuse, qui utilisent des cellules souches sanguines, sont un traitement vital pour certains cancers et permettent de reconstituer les populations de cellules sanguines et immunitaires. Elles sont également utilisées pour restaurer les cellules sanguines chez les patients atteints de cancer après chimiothérapie ou radiothérapie, bien que ces cellules puissent être plus difficiles à activer. De même, certaines thérapies géniques, notamment pour la bêta-thalassémie, nécessitent l’expansion de cellules souches sanguines en laboratoire après l’insertion d’un gène thérapeutique.
L’étude a révélé que FLI-1, une protéine régulatrice de la transcription de l’ADN, est essentielle pour rétablir les connexions entre les cellules souches sanguines et leur microenvironnement, la « niche vasculaire ». En l’absence de FLI-1, les cellules souches restent au repos et leurs interactions avec les cellules environnantes sont limitées. L’activation de FLI-1, en revanche, stimule leur capacité à se développer et à restaurer l’approvisionnement en cellules sanguines.
Les chercheurs ont également utilisé une technique inspirée des vaccins à base d’ARN messager modifié pour stimuler les cellules souches sanguines avec FLI-1 pendant une courte période. « Les cellules souches que nous amorçons ainsi avec l’ARNm modifié par FLI-1 sortent de l’hibernation, se développent et se greffent fonctionnellement et durablement chez l’hôte receveur, sans aucun signe de cancer », a précisé le Dr Tomer Itkin, co-premier auteur de l’étude.
L’équipe a également éclairci un mystère de longue date : les cellules souches sanguines dérivées du cordon ombilical humain présentent un potentiel régénérateur plus élevé que les cellules souches adultes en raison de niveaux d’activité FLI-1 différents, affectant leur capacité à interagir avec la niche vasculaire.
Les chercheurs prévoient de poursuivre leurs travaux précliniques et d’étendre leur méthode basée sur l’ARNm modifié dans le but de tester cette approche chez des patients humains. Cette avancée pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements pour un large éventail de troubles sanguins.
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