La thérapie par cellules souches a besoin de beaucoup de cellules humaines, d’un type spécifique. Faire briller un laser proche infrarouge sur des cellules souches adultes dérivées de la graisse corporelle humaine permet aux cellules souches de se répliquer 54 % plus rapidement. Le suivi d’un laser vert permet aux cellules souches de se transformer plus rapidement et de manière plus fiable en différents types de cellules, ont découvert des chercheurs de l’Université de Johannesburg. L’irradiation consécutive entraîne une prolifération et une différenciation accrues dans des conditions de laboratoire.
La plupart des gens transportent de la graisse corporelle. Souvent, l’idée est de tout faire au gymnase ou de le bannir avec un nouveau régime alimentaire. Mais la « graisse du ventre » que beaucoup d’entre nous ressentent peut un jour devenir la source d’une toute nouvelle forme de médecine personnelle.
Le corps humain peut se réparer dans une certaine mesure. Une peau saine peut repousser. Des os solides guérissent des fractures. Mais les personnes qui vivent avec des conditions telles que l’ostéoporose savent ce qui se passe lorsque leur corps ne peut pas effectuer les réparations nécessaires. Leur vie se réduit à ce que leurs conditions et les soins médicaux auxquels ils peuvent accéder leur permettent encore de faire.
Mais s’il existe un moyen de créer les cellules saines nécessaires pour réparer les tissus endommagés, de nouvelles thérapies peuvent améliorer la qualité de vie des personnes à l’avenir.
Dans les tissus adipeux humains se cachent des cellules « primitives » appelées cellules souches adipeuses. Les personnes de tout âge ont ces cellules souches, qui ont la capacité de se transformer en cellules osseuses, en cellules hépatiques ou cardiaques. Les cellules souches peuvent, en théorie, être transformées à la demande en n’importe quel type de cellule nécessaire pour réparer n’importe quelle partie du corps humain.
Sommaire
Lasers brillants sur les cellules souches
L’objectif actuel de la recherche sur les cellules souches est de faire de la théorie une réalité pratique.
La croissance de cellules tissulaires comme celle-ci dans un laboratoire doit être rapide et fiable, explique le professeur Heidi Abrahamse. Elle est directrice du Laser Research Center (LRC) de l’Université de Johannesburg.
« L’espoir est que la thérapie par cellules souches pour des maladies telles que l’ostéoporose améliorera les capacités de réparation du corps humain à l’avenir. Avec l’ostéoporose, les cellules qui devraient se différencier en os, cessent de le faire. À titre d’exemple, la future thérapie par cellules souches peut aider retenir le calcium des os.
« Actuellement, les essais cliniques utilisant des thérapies par cellules souches pour les maladies chroniques ne sont pas aussi efficaces qu’espéré. Dans ces essais, ils utilisent des moyens chimiques ou biologiques pour encourager la différenciation cellulaire.
« Nous utilisons la lumière laser dans une technique appelée photobiomodulation (PBM). Nous projetons une lumière laser d’une longueur d’onde spécifique sur les cellules souches pour stimuler une réponse.
« Notre recherche vise à trouver de meilleurs moyens de multiplier et de différencier les cellules souches en diverses cellules tissulaires », ajoute-t-elle.
Deux couleurs en séquence
En règle générale, les chercheurs projettent une lumière laser rouge et proche infrarouge sur les cellules souches en laboratoire. Ces longueurs d’onde font que les cellules se multiplient en cellules souches plus identiques. Le processus est appelé prolifération.
Cependant, pour réparer n’importe quelle partie du corps, il est également nécessaire de transformer les cellules souches en les autres types de cellules nécessaires. Ce processus est appelé différenciation.
Mais la lumière laser rouge et proche infrarouge ne semble pas tellement encourager la différenciation.
Dans un article publié dans Biochimie, les chercheurs de l’UJ LRC ont utilisé une nouvelle combinaison de lumière laser pour atteindre cet objectif.
Ils ont projeté une lumière laser verte (longueur d’onde de 525 nanomètres) sur des cellules souches dérivées de tissus adipeux. Ils ont également projeté une lumière laser verte et proche infrarouge (longueur d’onde de 825 nanomètres) consécutivement sur des cellules souches.
La lumière laser verte n’a été étudiée que récemment par des chercheurs sur diverses lignées cellulaires.
« Nous voulions profiter des avantages des longueurs d’onde laser proche infrarouge et verte, pour obtenir à la fois la prolifération et la différenciation des cellules souches. La combinaison de la lumière laser proche infrarouge et verte semble prometteuse », déclare le Dr Anine Crous. Elle est boursière postdoctorale au LRC.
Feu vert pour plus rapide
L’utilisation séquentielle de la lumière laser proche infrarouge et verte a entraîné une prolifération 54% plus élevée dans les cellules souches après sept jours que le témoin.
Il y avait également 50 % d’espèces réactives de l’oxygène plus élevées que le témoin, ce qui signifiait que la préparation à la différenciation était significativement plus élevée.
Les cellules souches ont augmenté leur « monnaie énergétique » – leur ATP cellulaire. Les cellules avaient également un potentiel de membrane mitochondriale beaucoup plus élevé. Cela signifie que les « centrales » des cellules multipliées et différenciées pourraient stocker beaucoup plus d’énergie.
« L’utilisation du proche infrarouge et du vert permet aux cellules souches dérivées du tissu adipeux de se multiplier rapidement. Cela encourage également une différenciation suffisante. Nous étudierons cette approche plus avant à des fins régénératives », ajoute le Crous.
La recherche a été menée sur des lignées cellulaires commerciales en laboratoire. Les essais cliniques humains sont dans des années.
Vers une médecine personnalisée
« Au fur et à mesure que la vie continue et que le corps vieillit, ce sont des renonciations au mécanisme de réparation. Nos cellules se mettent au banc et ne jouent plus le jeu aussi fort qu’avant », explique Crous.
« Heureusement, nous avons des cellules souches adipeuses cachées dans nos dépôts de graisse. Avec les futurs traitements scientifiques utilisant des lasers, nous serons en mesure d’améliorer considérablement les processus de réparation naturels de notre corps », ajoute-t-elle.
« Je vois ce genre de technique régénérative comme une étape vers une médecine personnalisée. Un jour, il devrait être possible d’éviter les effets secondaires difficiles à gérer d’un traitement chimique « standard ». Chacun réagit différemment aux médicaments. À l’avenir, « ajuster » un traitement par cellules souches pour une personne en particulier devrait être efficace, avec des effets secondaires minimes », conclut le Crous.
