Cellules souches: différents types de cellules souches, utilisation en médecine régénératrice et question d éthique

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1 GENOTOUL 2009 GénômeS, Biologie, Société Développements récents et nouveaux enjeux sociétaux Cellules souches: différents types de cellules souches, utilisation en médecine régénératrice et question d éthique Dr Valérie Coronas Université de Poitiers, CNRS UMR 6187

2 La régénération chez les animaux Rene-Antoine Ferchault de Reaumur ( ) Abraham Trembley ( ) Charles Bonnet ( )

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4 Notion de cellule souche - cellule indifférenciée (non spécialisée) - capable de se multiplier à l identique - capable de former un ou plusieurs types cellulaires Quelles sont les cellules souches dans un organisme?

5 Cellules souches embryonnaires Cellule souche totipotente Cellules souches embryonnaires (ES), pluripotente Toutes les cellules de l organisme

6 Cellules souches embryonnaires Cellules souches Cellules souches Cellules souches Tube digestif, poumon Muscles, sang Peau, tissu nerveux

7 Le journal du CNRS, 179, 2004

8 Cellules souches de l organisme Cellule œuf totipotente Cellule ES Cellule foetales Cellules adultes, Sang de cordon ombilical pluripotentente multipotente multipotente Source «détruite» Source pas détruite

9 Les cellules souches de l'organisme adulte Multipotente 200 à 400 milliards de cellules sanguines produites par jour 1958: premier essais de greffes de cellules souches sanguines 5 physiciens yougoslaves, première greffe de moelle osseuse 4 d entre eux ont survécu Georges Mathé (fondateur de l INSERM) Pour la Science

10 Cellules souches de l organisme adulte Cerveau Nez Peau Foie, intestin Tissu adipeux Moelle osseuse Muscles

11 Potentialités des cellules souches adultes? Catherine Verfaillie

12 Limites d utilisation des cellules souches adultes Malgré ces résultats prometteurs, de nombreux travaux soulignent que -les cellules souches adultes ont une prolifération limitée -leur obtention n est pas toujours évidente -elles auraient une potentialité limitée - se pose le problème de la maîtrise des cellules

13 Macchiarini et al., Lancet, 2008

14 Les cellules souches embryonnaires ES Pour la Science

15 Obtention de lignées pluripotentes humaines 1970: Leroy Stevens Découverte des cellules ES de souris 1981: Martin Evans Isole et cultive des cellules ES de souris 1998: James Thomson Utilisation d embryons surnuméraires issus de FIV sans projet parental avec le consentement des parents

16 Cellules ES humaines et thérapie? Loi en France en 2004 La recherche sur l'embryon humain est interdite. Dérogations possibles sous condition Décret n du 6 février 2006 relatif à la recherche sur l'embryon et sur les cellules embryonnaires et modifiant le code de la santé publique (dispositions réglementaires) Ce décret précise que, par dérogation et pour une période limitée à cinq ans à partir du présent décret, «les recherches peuvent être autorisées sur l'embryon et les cellules embryonnaires lorsqu'elles sont susceptibles de permettre des progrès thérapeutiques majeurs et à la condition de ne pouvoir être poursuivies par une méthode alternative d'efficacité comparable, en l'état des connaissances scientifiques». «Une recherche ne peut être conduite que sur les embryons conçus in vitro dans le cadre d'une assistance médicale à la procréation qui ne font plus l'objet d'un projet parental. Elle ne peut être effectuée qu'avec le consentement écrit préalable du couple dont ils sont issu» «Une recherche ne peut être entreprise que si son protocole a fait l'objet d'une autorisation par l'agence de la biomédecine.» «Les embryons sur lesquels une recherche a été conduite ne peuvent être transférés à des fins de gestation.»

17 Utilisation d embryons (cellules ES) à des fins de recherche Lignée dérivée d embryons Embryons surnuméraires Allemagne Allemagne Italie Italie Danemark Danemark Finlande Finlande Espagne Espagne Grèce Grèce Hongrie Hongrie France France Belgique Belgique Pays Bas Pays Bas Suède Suède Royaume Uni Royaume Uni Norvège Norvège Pologne Pologne

18 Thérapie au moyen de cellules ES? 88 autorisations en France ES humaines dans modèles animaux -travaux en cours sur les accidents vasculaires cérébraux -Maladie de Huntington

19 Autres utilisations Compréhension du vivant: étudier des gènes de développement et leur rôle in vitro évite l utilisation d embryons Recherche préclinique et pharmaceutique test de médicaments sur des cellules humaines limite les autres tests

20 Cellules souches embryonnaires/adultes Résultats sur l animal -prolifération importante -obtention facile - pluripotente - cultivable en laboratoire - prolifération limitée - obtention difficile - potentialité plus limitée - cultivable en laboratoire - problèmes éthiques - risque de rejet de greffe - risque de formation de tumeurs - pas de problème éthique - pas de rejet si autogreffe - peu de tumeurs

21 Quelques aspects légaux Cellules souches adultes: autorisé Cellules souches embryonnaires: Possible: recherche sur embryons surnuméraires sans projet parental depuis 6/8/2004 en France (décret 2006) Interdit: production d embryons à des fins thérapeutiques Problème: rejet de greffe

22 Clonage thérapeutique/ Transfert nucléaire

23 Chapitre Ier de la loi de 2004: Interdiction du clonage reproductif. Clonage thérapeutique interdit en France

24 Clonage thérapeutique/ Transfert nucléaire Problème: création d une cellule ES (s agit-il d un embryon?) pour la détruire. Risque de dérive Problème : source d ovocytes Allemagne, Italie, Danemark, Finlande, Espagne, Grèce, Hongrie, France, Belgique, Pays Bas, Suède, Royaume Uni, Norvège, Pologne, Angleterre, Corée du Sud, Chine

25 Problèmes éthiques Donneuses Il faut entre 50 et 100 ovules pour produire un clone On estime que pour traiter 17 millions de diabétiques aux USA, il faudrait 850 millions d ovules. A raison de 10 ovules par femme, il faudrait 85 millions de femmes Risques Exploitation commerciale de la femme Risques de santé (liés à la stimulation hormonale) Solution proposée: ovocytes d animaux (Angleterre) Globalement, problème de la commercialisation de l être humain

26 Autre méthode de production de cellules souches ES «à façon»: pluripotentes induites «ips» ES ips Waddington Cellules Cellules de nerveuses peau Cellules de pancréas

27 Taux de réussite <0,1%- 1% Zaeres & Scholer, Cell, 2007

28 Quelles cellules souches pour demain? Wu et al, Cell, 2008