Les thérapies géniques sont utilisées pour traiter de nombreux troubles sanguins différents. Cependant, les cellules souches sanguines ne parviennent souvent pas à atteindre leur plein potentiel après la transplantation. Les chercheurs de l’UZH ont maintenant exploré une voie de signalisation alternative qui pourrait apporter un remède.
Les cellules souches sanguines sont des cellules rares de la moelle osseuse qui produisent le sang et les cellules immunitaires nécessaires tout au long de la vie, garantissant ainsi le renouvellement du sang et du système immunitaire de l’organisme. C’est pourquoi ils sont également utilisés dans les transplantations de moelle osseuse et dans de nouvelles thérapies géniques pour traiter toute une série de troubles sanguins. Cependant, lors de la thérapie génique, les cellules souches doivent être traitées en laboratoire avant la transplantation, ce qui peut leur faire perdre une partie de leur capacité de régénération et réduire les chances de réussite globale du traitement.
Pour améliorer les perspectives de ces thérapies, des chercheurs de l’Institut de médecine régénérative (IREM) de l’Université de Zurich recherchaient de nouvelles voies de signalisation qui amélioreraient le fonctionnement des cellules souches sanguines. Pour ce faire, ils ont étudié comment une protéine appelée protéine C activée (aPC) influence les cellules souches du sang humain. Ils ont comparé l’effet de l’aPC à celui de la thrombine, une autre protéine impliquée dans la coagulation sanguine et agissant via le même récepteur cellulaire, connu sous le nom de récepteur activé par la protéase 1 (PAR1). Le travail était le fruit d’un effort de collaboration entre l’UZH et l’Université de Californie à Santa Cruz (Dr Marcel Rommel et Professeur Camilla Forsberg).
Même récepteur, effet différent
Bien que les deux molécules activent le même récepteur, PAR1, elles produisent des résultats très différents. Nous avons pu démontrer que l’aPC aide les cellules souches sanguines à rester dans un état de repos et protégé. »
Simon Pöllmann, premier auteur, IREM
Dans cet état de repos appelé quiescence, les cellules traitées avec l’aPC se divisaient moins fréquemment, elles étaient moins susceptibles de se différencier prématurément en cellules sanguines spécialisées et elles conservaient leurs caractéristiques essentielles au fonctionnement des cellules souches à long terme. En revanche, la thrombine a entraîné une plus grande différenciation des cellules, ce qui peut réduire leur potentiel en matière de cellules souches.
Il était particulièrement important de noter que le traitement par aPC pendant une heure seulement améliorait la transplantabilité des cellules souches du sang humain. Cela a été démontré sur le modèle animal lors de la transplantation chez la souris. « Les cellules traitées ont produit plus de cellules sanguines humaines et ont montré une meilleure capacité à maintenir la formation de sang même après des transplantations répétées », explique le dernier auteur Ute Modlich, professeur à la division de thérapie génique et cellulaire de l’IREM. De plus, le traitement par aPC a protégé les cellules souches contre l’activation par des signaux inflammatoires qui les feraient normalement sortir de leur état de repos.
Une amélioration prometteuse pour la thérapie
Les résultats de l’étude montrent donc que la transmission du signal via la protéine C activée constitue une stratégie prometteuse pour préserver la qualité et la capacité de régénération des cellules souches du sang humain. À long terme, les chercheurs pensent que cette approche pourrait contribuer à améliorer le succès des transplantations de cellules souches et des thérapies géniques, apportant ainsi un réel bénéfice aux patients souffrant de troubles sanguins.
