Les plaquettes sont de petits fragments de cellules en forme de disque présents dans le sang qui sont essentiels pour arrêter le saignement et déclencher la coagulation du sang après une blessure. Les transfusions de plaquettes chez les patients souffrant de traumatismes graves ou de problèmes médicaux, notamment une maladie de la moelle osseuse, une leucémie ou une septicémie, peuvent sauver des vies. Bien qu'il s'agisse d'une pratique clinique standard, les transfusions de plaquettes sont confrontées à des problèmes liés à la disponibilité de dons de sang à partir desquels les plaquettes sont isolées, à la durée de conservation relativement courte des plaquettes purifiées et au risque de réponse immunitaire chez les patients recevant des plaquettes provenant de donneurs non compatibles.
Une solution potentielle à ce problème a été proposée par l'équipe de Koji Eto du Centre de recherche et d'application sur les cellules iPS de l'Université de Kyoto, au Japon, qui a inventé une méthode de fabrication de cellules productrices de plaquettes, les mégacaryocytes, à partir de cellules souches. Grâce au génie génétique, l'équipe de Koji a d'abord fabriqué des cellules souches pluripotentes induites (iPSC) à partir de cellules mononucléées du sang périphérique, puis les a converties en mégacaryocytes en laboratoire. Les plaquettes peuvent ensuite être récoltées à partir des cultures de mégacaryocytes et restituées au même patient, évitant ainsi le rejet immunitaire.
Bien que cette stratégie fournisse en théorie un approvisionnement illimité en plaquettes dérivées des patients, certains obstacles à la production industrielle à grande échelle subsistent, notamment l'efficacité variable de la production de plaquettes à partir des mégacaryocytes selon les patients et une diminution de la productivité au fil du temps.
Dans leur ouvrage publié aujourd'hui dans Rapports sur les cellules souchesl'équipe d'Eto aborde ces problèmes en montrant que la croissance des mégacaryocytes est directement liée à la production de plaquettes et est contrôlée par la protéine KAT7, qui agit comme un « interrupteur moléculaire ». Alors que les mégacaryocytes présentant des niveaux élevés de KAT7 se divisent rapidement et produisent de grandes quantités de plaquettes, les mégacaryocytes présentant de faibles niveaux de KAT7 changent de comportement : ils cessent de se multiplier, accumulent des dommages à l'ADN et produisent davantage de protéines inflammatoires, tout en cessant la production de plaquettes.
Ce travail démontre que le maintien de niveaux cellulaires élevés de KAT7 est essentiel pour une production constante de plaquettes à partir de mégacaryocytes dérivés de cellules souches. La surveillance des niveaux de KAT7 peut potentiellement être utilisée pour le contrôle qualité pendant la production à l’échelle clinique et ainsi être exploitée pour garantir une fabrication efficace et cohérente des plaquettes chez tous les patients.
