15.11.2005 – 17:46

Eidg.Materialprüf.- u. Forschungsanstalt

Workshop international: Cellules souches et matériaux médicaux, Des cellules multipotentes pour réparer les os

Dübendorf (ots)

Du 7 au 9 novembre des chercheurs européens de
haut rang dans le domaine des cellules souches mésenchymateuses se 
sont réunis pour la première fois à l’Empa à St-Gall. Ces cellules 
jusqu’ici quelque peu négligées pourraient bientôt révolutionner les 
traitements de l’arthrose de la hanche et des fractures osseuses 
compliquée.

La situation est paradoxale. Il a y d’un côté un type de cellules 
qui possède un potentiel pour des applications médicales très 
intéressantes mais que la recherche sur les cellules souches semble 
ignorer. D’un autre côté les rares groupes de chercheurs qui 
travaillent sur ce type de cellules ne communiquaient jusqu’ici 
guère entre eux. «Il existe actuellement de très nombreuses 
informations contradictoires sur les cellules précurseurs des 
cellules osseuses», comme le déplore la biologiste cellulaire de 
l’Empa. Dr. Katharina Maniura. Cette situation insatisfaisante l’a 
conduite, avec le Dr Arie Bruinink, chef du groupe MaTisMed 
(abréviation de «Materials and Tissues for Medicine» de l’Empa à 
organiser du 7 au 9 novembre 2005 à l’Empa un workshop sur les 
cellule souches auquel ils ont invité les équipes de recherche de 
pointe dans ce domaine de toute l’Europe.

Un substitut de l’os économiquement intéressant Les cellules 
mésenchymateuses font partie des cellules souches adultes qui – au 
contraire des cellules souches embryonnaires qui sont elles 
omnipotentes – ne pouvaient développer jusqu’ici qu’un nombre 
restreint de tissus, soit du tissus osseux, cartilagineux, 
musculaire et cutané. Ces cellules souches mésenchymateuses se 
trouvent principalement dans la moelle osseuse mais aussi dans 
d’autres tissus tels que dans le sang du cordon ombilical ou dans le 
tissus adipeux.

Ces cellules pluripotentes pourraient trouver une utilisation par 
exemple dans l’optimisation des matériaux des implants osseux tels 
que les prothèses de hanche. Par ailleurs il pourrait devenir un 
jour possible de cultiver à partir de cellules souche de patients 
leur propre tissu osseux de remplacement. Au vu du grand nombre 
d’opérations de l’articulation de la hanche et de la guérison 
insatisfaisante des grosses fractures osseuses, il est clair que les 
cellules souches mésenchymateuses sont très prometteuses – et 
finalement aussi intéressantes sur le plan économique.

Toutefois la recherche sur les cellules souches n’en est pas encore 
arrivée là: les cellules précurseurs ne se comportent pas toujours 
comme les chercheurs le désireraient. «Les connaissances de base sur 
ces cellules sont encore largement lacunaires. Une des raisons à 
cela est que les différentes études ne sont que difficilement 
comparables car chaque équipe utilise d’autres méthodes. A cela 
vient encore s’ajouter le fait que l’interprétation des résultats 
repose parfois sur des philosophies différentes» a déclaré Arie 
Bruinink.

Les chercheurs comparent leurs méthodes Ce workshop de trois jours 
sur les cellules souches a abordé les différents problèmes qui se 
posent en relation avec les cellules souches mésenchymateuses. Le 
premier après-midi a été consacré à la question qui peut s’exprimer 
de manière simplifiée comme suit: Comment trouver dans une soupe de 
cellules de moelle osseuses les cellules souches qui peuvent se 
transformer encellules osseuses? «Chaque laboratoire utilise une 
autre protéine de la surface des cellules pour le triage des 
cellules», explique Maniura. Cela alors que pas plus la fonction de 
ces protéines superficielle que leur spécificité pour les cellules 
mésenchymateuses n’est vraiment claire. Ce qui conduit à des 
contradictions entre les résultats obtenus par les différentes 
équipes de chercheurs. Ce workshop a apporté un peu de clarté dans 
ce domaine: «Il a été très utile que nous comparions une bonne fois 
nos différentes méthodes», a déclaré Bruinink.

Le deuxième jour, les chercheuses et les chercheurs ont discuté des 
conditions idéales dans lesquelles les cellules se différencient 
dans le sens désiré. Après cela il a été question du phénotypage, 
c’est-à-dire de la recherche de molécules qui indiquent dans quelle 
direction la cellule est en train de se développer. «Nous 
réaliserons des économies de temps et d’argent si nous pouvons 
constater suffisamment tôt si une cellule se développe en une 
cellule adipeuse ou osseuse ou encore en un autre type de cellule», 
a relevé Maniura. Le dernier jour a été consacré à une discussion 
ouverte sur le déroulement de cette rencontre. Les contradictions 
qui se sont révélées au cours de ce workshop ont été discutées, la 
poursuite des opérations évoquée et des idées de nouveaux projets 
développées.

Des cellules adipeuses indésirables
A l’Empa, l’équipe MaTisMed réunie autour de Arie Bruinink  
travaille entre autre sur les cellules souches mésenchymateuses. La 
recherche est centrée sur l’interface entre les cellules vivantes 
et les matériaux utilisés pour les implants et les cultures de 
tissus. Cette équipe tente d’amener les cellules souches à se 
différencier dans le type de tissus désiré. Avec des concentrations 
de vitamines C et D bien précises et une source de phosphate, on y 
parvient parfois. Toutefois les cellules se développent fréquemment 
en des cellules adipeuses – ce qui n’est pas le but recherché comme 
le précise Bruinink

La raison de cette différenciation indésirable réside probablement 
dans l’origine des cellules. L’équipe MaTisMed Team les obtient de 
l’hôpital cantonal de St-Gall et elles proviennent de patients 
opérés des hanches. Comme les donneurs sont le plus souvent des 
personnes âgées et peu actives du fait de leurs problèmes de hanche, 
la programmation génétique de leurs cellules souches 
mésenchymateuses est réglée sur «cellules adipeuses» au lieu de 
«cellules osseuses» - un problème que l’on tente de résoudre à 
l’Empa. Ce workshop sur les cellules souches a fourni de nombreuses 
impulsions dans ce sens et ses deux initiateurs espèrent que ce 
meeting européen pourra être organisé régulièrement dans l’avenir. 
Ce qui est sûr, c’est que ces trois journées ont fait avancer 
grandement la recherche sur les cellules souches mésenchymateuses et 
qu’à l’avenir la collaboration entre les différents laboratoires 
sera plus étroite.

Auteur: Felix Straumann, biologiste dipl., journaliste scientifique 
indépendant

Contact:

Sabine Voser, Section Communication / Marketing,
sabine.voser@empa.ch (contact pour texte et image)

Dr. Katharina Maniura, MaTisMed, +41 71 274 74 47,
katharina.maniura@empa.ch (renseignements scientifiques)

Dr. Arie Bruinink, chef du laboratoire MaTisMed, +41 71 274 7695,
arie.bruinink@empa.ch (renseignements scientifiques)