Des cellules souches découvertes dans le poumon humain

De notre correspondante

LES CELLULES souches sont des cellules indifférenciées qui ont la formidable capacité de se renouveler à l’identique (autorenouvellement et clonogénicité) et de se différencier en plusieurs types cellulaires (multipotentialité). Bien que des cellules progénitrices aient été décrites dans certaines régions anatomiques du poumon, aucune cellule souche indifférenciée n’a pu être identifiée jusqu’à présent dans les poumons. Une équipe de la Harvard Medical School à Boston, dirigée par le Dr Piero Anversa, vient d’isoler une population de cellules souches dans le poumon humain.

L’antigène c-kit.

Les chercheurs ont étudié des échantillons de tissu pulmonaire humain normal et ont utilisé l’antigène c-kit, connu pour être un marqueur des cellules souches cardiaques, afin d’isoler d’éventuelles cellules souches pulmonaires. Ils ont ainsi identifié des cellules souches pulmonaires humaines (c-kit positives) stockées dans des niches situées dans les bronchioles et les alvéoles.

Ces cellules s’autorenouvellent, sont clonogéniques et multipotentes in vitro. Elles donnent naissance à différentes populations de cellules épithéliales d’origine endodermique et à des vaisseaux pulmonaires dérivés du mésoderme.

Après expansion in vitro (par un facteur 100 000) et injection dans un poumon sévèrement lésé de souris vivantes, ces cellules souches pulmonaires humaines forment des bronchioles, des alvéoles et des vaisseaux pulmonaires de dimensions variées, y compris des capillaires, qui s’intègrent structurellement et fonctionnellement dans l’organe lésé. La formation d’un poumon chimérique (à la fois murin et humain) est confirmée par la détection de protéines humaines codées par des gènes épithéliaux et vasculaires. De plus, les cellules souches pulmonaires humaines isolées à partir des poumons régénérés sont capables de s’autorenouveler et de créer un parenchyme pulmonaire in vivo chez une autre souris porteuse de lésions pulmonaires.

La broncho-pneumopathie chronique obstructive.

L’identification de ces cellules souches soulève l’espoir qu’elles puissent être utilisées pour restaurer le tissu pulmonaire chez des patients atteints d’une maladie pulmonaire telle que la broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO) ou une hypertension artérielle pulmonaire. Cette voie thérapeutique éviterait ainsi les risques de la transplantation allogénique ou de la reprogrammation.

« Nous projetons de conduire des études sur des modèles animaux plus étendus de maladie pulmonaire humaine afin d’établir le réel potentiel thérapeutique de cette nouvelle cellule souche pulmonaire », confie au « Quotidien » le Dr Anversa.

« La principale découverte, à savoir que des cellules dotées d’un potentiel régénérateur multilignage existent dans les poumons normaux et peuvent, après expansion, s’auto-organiser en unités respiratoires intégrées in vivo, est convaincante, estime le Dr Harold Chapman dans un éditorial. Ce seul résultat soulève non seulement des possibilités de bio-ingénierie, mais aussi de nombreuses questions sur le rôle de telles cellules dans les maladies pulmonaires. »

New England Journal of Medicine, Kajstura et coll., 12 mai 2011, p 1795.