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Un laboratoire extrait des cellules-souches mâle et femelle à partir d’un seul individu

À l'aide d'une cellule identique dans sa composition génétique mais au sexe différent, les scientifiques veulent mieux étudier l'action des médicaments chez les individus

Photo d'illustration : Des chromosomes X et Y dans des cellules. (Crédit : frentusha via iStock by Getty Images)
Photo d'illustration : Des chromosomes X et Y dans des cellules. (Crédit : frentusha via iStock by Getty Images)

Dans une première mondiale, des scientifiques israéliens sont parvenus à extraire des cellules-souches mâle et femelle à partir d’un seul individu. Les chercheurs ont indiqué qu’ils avaient réussi à cultiver des cellules du système nerveux à partir des cellules-souches, avec des versions mâle et femelle génétiquement identiques.

Ils ont indiqué que ces cellules nerveuses, cultivées en laboratoire, représentaient une validation de principe de leur travail, disant avoir la certitude que n’importe quel type de cellule humaine pourrait être obtenue à partir de ces cellules souches. Cette avancée a été mise en avant dans une étude qui a été présentée à un comité de lecture, une étude dans laquelle des chercheurs du monde entier ont pu obtenir des cellules souches pour explorer leur potentiel.

Les scientifiques israéliens, qui sont rattachés à l’hôpital Hadassah de Jérusalem, ont commencé leur travail avec des cellules souches qui avaient été données par un homme ayant des cellules mâle et femelle en raison d’une maladie génétique.

Les cellules étaient dans une banque cellulaire internationale et la technologie utilisée pour tirer les cellules souches n’est pas nouvelle – mais personne n’avait tenté une telle expérience jusqu’à présent. « Je ne sais vraiment pas pourquoi personne ne s’était lancé dans ce genre de travail dans la mesure où les bénéfices à tirer en matière de sciences médicales sont réellement très importants », a commenté le professeur Benjamin Reubinoff, s’exprimant auprès du Times of Israel.

Reubinoff, qui a dirigé la recherche avec le docteur Ithai Waldhorn, explique que les cellules souches qu’il a pu tirer sont susceptibles de permettre d’adopter une nouvelle approche dans l’étude des maladies et des traitements médicaux.

Le professeur Benjamin Reubinof. (Autorisation : Hôpital Hadassah)

Les différences dans la manière dont une maladie affecte les hommes et les femmes, ou dans les réactions aux traitements, sont connues. Toutefois, les chercheurs se sont trouvés souvent dans l’impasse quand ils ont tenté de travailler sur ces différences pour faire avancer la science.

Parce que lors du recrutement des personnes pour de telles études, le sexe n’est qu’un facteur parmi plusieurs. Il est souvent difficile de dire si les gens réagissent différemment à une maladie ou à un traitement à cause de leur sexe, à cause de leur gènes ou de leurs antécédents médicaux, entre autres facteurs possibles.

« Pour la toute première fois, nous avons maintenant des cellules qui sont absolument identiques au niveau génétique et dans une version mâle et femelle », se réjouit Reubinoff. « Ce qui signifie que nous pouvons comparer et voir comment elles répondent vraiment aux médicaments, que nous pouvons les utiliser pour modéliser une maladie sans le ‘bruit’ entraîné par les autres facteurs auquel nous sommes habitués. »

« En d’autres mots, nous allons savoir comment, de manière exacte, les cellules agissent différemment sous leur forme mâle ou sous leur forme femelle au lieu de tenter de trouver cette information dans des études beaucoup plus larges. Dans ces dernières, les résultats constatés peuvent être entraînées par le sexe mais ils peuvent aussi de la même façon être entraînés par les différences génétiques entre les participants », note-t-il.

Reubinoff indique qu’un approvisionnement potentiellement infini en cellules souches pourra être obtenu à partir des cellules cultivées dans son laboratoire et qu’elles pourront être utilisées pour un nombre énorme d’expériences dans les universités, dans les hôpitaux ou dans les firmes pharmaceutiques.

La recherche avait commencé quand Waldhorn avait identifié des cellules rares chez un homme atteint du syndrome de Klinefelter. Normalement, les femmes ont deux chromosomes X et les hommes ont un chromosome Y et un chromosome X. Le syndrome de Klinefelter amène les hommes à avoir deux chromosomes X et un chromosome Y.

Le docteur Ithai Waldhorn. (Autorisation : Université Hébraïque)

L’homme qui a donné les cellules qui ont été utilisées par Reubinoff et Waldhorn présente une anomalie pour un malade atteint du syndrome de Klinefelter dans la mesure où il n’y a pas seulement, dans son sang, les cellules XXY caractéristiques de la pathologie, mais aussi une petite sous-population de cellules mâles (XY) et femelles (XX) normales. Ce qui a permis à Reubinoff et à Waldhorn de tirer des cellules souches génétiquement identiques sous leurs formes masculine et féminine.

Reubinoff espère que d’autres chercheurs utiliseront cette méthode de traitement des cellules souches à partir de cellules prélevées chez des patients atteints du syndrome de Klinefelter et présentant des cellules XX et XY.

Il dit qu’explorer les différences dans la façon dont les hommes et femmes répondent aux maladies et aux médicaments est essentiel. Les femmes présentent un plus haut-risque, par exemple, de développer des maladies auto-immunes comme la sclérose en plaque et l’arthrite rhumatoïde, tandis que les hommes connaissent une morbidité plus élevée lorsqu’ils sont touchés par le COVID-19 et d’autres maladies infectieuses.

Il y a aussi des différences dans la morbidité cardiaque et dans des troubles psychiatriques variés. De plus, il y a des différences entre les sexes concernant l’efficacité et les effets secondaires des médicaments.

« C’est une avancée dans le domaine de la médecine par sexe », a noté Reubinoff. « Le monde des sciences médicales reconnaît aujourd’hui la grande importance des différences entre les hommes et les femmes. »

« L’Institut national de la santé, aux États-Unis, a changé sa politique ces dernières années, et il exige dorénavant que toutes les recherches médicales qu’il finance soient réalisées de manière égale sur les deux sexes. Ce système unique de cellules souches que nous avons développé entraînera de nouvelles découvertes sur ces différences entre les sexes et il pourra aider à comparer l’efficacité et la toxicité des médicaments. »

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