Des chercheurs ont filmé le comportement de cellules souches de souris alors qu'elles étaient guidées pour se spécialiser en neurones.
Des chercheurs de l'université de Californie à San Francisco (UCSF) ont, pour la première fois, développé une méthode pour contrôler précisément la différentiation de cellules souches embryonnaires de souris à l'aide de rayons de lumière. Une technique qui permet de transformer ces cellules "multi-tâches" en neurones en réponse à un signal externe précis. Publiés le 26 août 2015 dans la revue Cell Systems, ces travaux donnent lieu à une vidéo captivante dévoilant la façon dont les cellules souches vont rapidement se spécialiser. Ici, en neurones donc.
Nous avons découvert le mécanisme de base dont se sert la cellule pour décider si elle prête attention ou ignore un signal de développement", explique le premier auteur de l’étude Matthew Thompson, chercheur au département de pharmacologie moléculaire et cellulaire de l'UCSF. En effet, pour mieux comprendre ce qui décide une cellule souche à se différencier en cellule spécialisée, les chercheurs ont mis en culture des cellules de souris sur lesquelles ils pouvaient interagir à l'aide d'impulsions lumineuses. En activant le gène Brn2 impliqué dans le développement des neurones, ils envoyaient un puissant signal de différenciation neural.
La danse synchronisée des cellules
Pendant le développement embryonnaire, les cellules souches exécutent une danse minutieusement synchronisée pour passer au moment opportun de leur état neutre et indifférencié à leur forme mature qui pourra donner un cerveau, un foie, du muscle ou tout autre organe. Les chercheurs ont ainsi identifié plusieurs signaux moléculaires qui indiquent aux cellules souches quand et en quel type elles doivent se spécialiser.
Il y a des raisons d'espérer que nous parvenions un jour à faire ces choses miraculeuses comme réparer des tissus ou même faire pousser de nouveaux organes. Mais en pratique, la manipulation de cellules souches est notoirement inefficace et difficile à contrôler, explique Matthew Thomson. Je pense que c'est parce que la cellule n'est pas une marionnette. C'est un agent qui est en permanence en train d'interpréter l'information, comme un cerveau. Si nous souhaitons contrôler précisément le destin d'une cellule, nous devons comprendre les mécanismes de traitement de l'information de la cellules qui contrôlent leur réponses."
