Les cellules souches promettent de réaliser des miracles, notamment en remplaçant des organes devenus dysfonctionnels. Toutefois, on ne parle pas du nuage à l’horizon : les organes issus de technologies utilisant les cellules souches ont le désavantage de ne jamais être réellement neufs. Ils ont effectivement le même âge biologique que le donneur des cellules utilisées à la base du procédé.

Les organes recréés à partir de cellules souches pluripotentes induites seront donc dans la même situation que la brebis Dolly, dont chaque cellule avait, dès sa naissance, le même état d’usure que celles de sa mère. De leur côté, les cellules souches classiques, obtenues principalement à partir d’embryons humains, ne connaissent pas ce problème de vieillissement, et c’est pourquoi elles peuvent être conservées durant des années sans problèmes.

Les raisons éthiques, comme l’opposition de certains groupes à la destruction d’embryons humains, qui ont poussé à l’utilisation de cellules souches pluripotentes induites préférentiellement aux cellules souches classiques sont toujours omniprésentes. C’est pourquoi il semble virtuellement impossible que les organes de remplacement soient un jour issus de cellules souches embryonnaires, condamnant les patients à se voir greffer du « neuf usagé ».

De plus, la rareté des cellules souches et les coûts associés aux différentes technologies cellulaires rendent les organes de remplacement très dispendieux, ce qui apporte une nouvelle question éthique : comment sélectionner les gens pouvant bénéficier ou non de telles thérapies? La société devrait-elle favoriser l’individu le plus riche au détriment du plus pauvre, ou encore le plus jeune au détriment du plus âgé? Il ne faut pas que l’enthousiasme fasse perdre de vue que les listes d’attentes risquent malheureusement de faire partie intégrante des thérapies utilisant les cellules souches et ce, pendant bien des années encore.

La faute aux extrémité

Pourquoi les cellules souches de la moelle épinière ou des embryons ne vieillissent-elle pas, alors que celles induites vieillissent? C’est qu’aux bouts de chaque chromosome, il se trouve une séquence d’ADN qui ne code aucun gène et dont la fonction principale est de protéger le chromosome contre son environnement, mais surtout contre la perte d’information génétique. Ces régions s’appellent des télomères.

Chaque chromosome est comme un très long rouleau de parchemin, généralement enroulé sur lui-même. Les premiers et derniers paragraphes correspondent aux télomères et ne sont que du texte inutile. Chaque fois qu’une cellule se divise, elle doit d’abord dérouler ce long parchemin et, à l’aide d’enzymes, le copier entièrement sur un nouveau parchemin, afin que chacune des deux cellules filles possède sa copie du code génétique. Toutefois, ces enzymes sont incapables de répliquer les quelques paires de bases nucléiques (molécule unitaire de l’ADN) les plus excentrées du chromosome, comme si la première et la dernière ligne du parchemin déroulé sont toujours illisibles à cause de l’usure du papier. La cellule ne les copie donc pas, ce qui raccourcit le texte à chaque fois. Comme les paragraphes initiaux et finaux ne contiennent aucune information vitale, la cellule peut se permettre de les raccourcir sans problème. À chaque division cellulaire, le chromosome raccourcit donc au niveau des télomères. Grâce à eux, la cellule évite de perdre de l’information génétique. Quand ils sont plus courts, toutefois, leur protection s’affaiblit et c’est pour cette raison que l’on dit que le raccourcissement des télomères est associé à la vieillesse.

Pourtant, les cellules souches embryonnaires sont épargnées de la vieillesse! C’est qu’elles possèdent une enzyme supplémentaire, la télomérase. Cette enzyme a pour seul objectif de remplacer les bases nucléiques perdues par de nouvelles, afin de conserver la longueur des télomères, et donc du chromosome, intacte. Ainsi, ces cellules souches évitent l’effet vieillissant de la division cellulaire. Les cellules cancéreuse et les lignées de cellules souches dites immortelles possèdent toutes cette enzyme, contrairement aux cellules somatiques desquelles sont issues les cellules souches pluripotentes induites.

François M.

Ce billet a été écrit dans le cadre d'un travail d'équipe pour le cours RED2301 - Problèmes de vulgarisation, donné par Pascal Lapointe, à l'Université de Montréal à la session d'hiver 2011.