Nos corps sont si compliqués que même les systèmes les plus vitaux et les mieux étudiés réservent encore des surprises.
Le sang, par exemple, peut avoir non pas un, mais deux types d’origines cellulaires dans les corps de mammifères en formation, vient de révéler une étude chez la souris.
“Historiquement, les gens croyaient que la majeure partie de notre sang provenait d’un très petit nombre de cellules qui finissaient par devenir des cellules souches sanguines, également appelées cellules souches hématopoïétiques”, explique Fernando Camargo, biologiste cellulaire à l’Université de Harvard, l’un des chercheurs de l’étude sur la souris. .
“Nous avons été surpris de trouver un autre groupe de cellules progénitrices qui ne proviennent pas de cellules souches. Elles fabriquent la majeure partie du sang dans la vie fœtale jusqu’au début de l’âge adulte, puis commencent progressivement à diminuer.” Ces cellules sont connues sous le nom de progéniteurs embryonnaires multipotents (eMPP).
Les cellules souches hématopoïétiques se forment au début du développement à partir des cellules tapissant les artères. On pensait auparavant que les eMPP se séparaient des cellules souches hématopoïétiques à un moment donné au début de leur développement.
En utilisant une stratégie de codage à barres génétique récemment développée, le scientifique biomédical de l’université de Harvard Sachin Patel et ses collègues ont pu suivre les cellules en division pour voir que les cellules souches hématopoïétiques et les eMPP émergeaient de la même muqueuse.
Pour ce faire, les chercheurs ont inséré des morceaux de séquences d’ADN faciles à détecter dans un endroit du génome de la cellule de souris qui seraient transmis à tous leurs descendants cellulaires.
Cela leur a permis de retracer l’origine de toutes leurs cellules cibles, révélant les eMPP divisés en cellules responsables de la plupart des cellules lymphoïdes (un certain type de globules blancs) chez les souris en développement. Ces cellules eMPP semblent être les mères de nombreuses cellules sanguines immunitaires, y compris les globules blancs (cellules B et T).
Bien que les cellules souches hématopoïétiques puissent également produire ces cellules immunitaires (comme le montre le modèle ci-dessous), elles le font de manière beaucoup plus limitée. Ils ont tendance à produire plus de cellules qui conduisent aux parties mégacaryocytaires du sang – des cellules qui fabriquent les composants nécessaires à la coagulation du sang.
L’arbre généalogique des cellules sanguines a besoin d’une nouvelle branche ancestrale. (A. Rad & M. Häggström/CC-BY-SA 3.0)
“Nous effectuons un suivi pour essayer de comprendre les conséquences des mutations qui conduisent à la leucémie en examinant leurs effets à la fois sur les cellules souches sanguines et les eMPP chez la souris”, explique Camargo. “Nous voulons voir si les leucémies qui proviennent de ces différentes cellules d’origine sont différentes – de type lymphoïde ou myéloïde.”
De plus, la contribution des eMPP à l’approvisionnement en sang semble diminuer avec le temps, ce qui peut expliquer le mystère de longue date de la raison pour laquelle notre système immunitaire s’affaiblit avec l’âge.
Patel et son équipe ont également testé comment ces nouvelles connaissances pourraient améliorer les greffes de moelle osseuse, constatant que les greffes d’eMPP ne duraient pas très bien chez les souris.
“Si nous pouvions ajouter quelques gènes pour que les eMPP se greffent à long terme, ils pourraient potentiellement être une meilleure source pour une greffe de moelle osseuse”, explique Camargo.
“Ils sont plus fréquents chez les jeunes donneurs de moelle que les cellules souches sanguines, et ils sont amorcés pour produire des cellules lymphoïdes, ce qui pourrait conduire à une meilleure reconstitution du système immunitaire et à moins de complications infectieuses après la greffe.”
Bien sûr, tout cela ne s’appliquera que si les résultats sont les mêmes chez l’homme. Les voies de développement ne sont pas toujours vraies pour les différentes espèces de mammifères.
L’équipe étudie actuellement ces mères de cellules sanguines chez l’homme et espère que leurs découvertes conduiront à de nouveaux traitements pour stimuler le système immunitaire vieillissant.
Cette recherche a été publiée dans Nature.
