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Avancées scientifiques
Régulation des cellules souches embryonnaires : une découverte inédite

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/69676.htm

Des scientifiques de l'Institute of Medical Biology [1] (IMB) ont montré, pour la première fois que la concentration de polyamines [2] dans les cellules Souches Embryonnaires [3] (ES) conditionnait leurs propriétés d'auto-renouvellement et de différenciation. Ces résultats - publiés dans le journal Genes & Development le 1er Mars 2012- approfondissent la compréhension du mécanisme de régulation des cellules ES et permettront d'amorcer de nouvelles recherches dans ce sens.

De part leurs caractéristiques intrinsèques, les cellules ES présentent un espoir extraordinaire pour la thérapie cellulaire et la médecine régénérative grâce à leurs propriétés uniques d'auto-renouvellement et de différenciation en n'importe quel type de cellule. L'un des défis de la thérapie cellulaire est de s'assurer que les cellules ES se différencient de façon efficace en un type de cellule souhaité (neuronale ou musculaire par exemple) et sont viables. Cette étude souligne le fait qu'il faille comprendre le processus de régulation des cellules ES afin de pouvoir voir un jour la thérapie cellulaire se concrétiser.

Via l'utilisation d'un modèle murin, l'équipe de l'IBM a montré qu'un fort taux de AMD1 [4] - une enzyme clé de la voie de synthèse des polyamines - est essentiel pour le maintient de la viabilité et de la capacité d'auto-renouvellement des cellules ES. Afin de démontrer le rôle de l'AMD1, les chercheurs ont prouvé que l'augmentation du taux d'AMD1 retarde la différentiation des cellules ES. Inversement, la régulation négative de l'AMD1 est nécessaire à la différentiation des cellules ES chez les cellules précurseurs des neurones (type cellulaire utilisé dans cette étude). Egalement, ils ont pu affirmer pour la première fois, qu'un médiateur micro-ARN (miARN) [5] entre dans la régulation de la voie des polyamines.

Alors que le rôle des polyamines est bien connu dans le cancer et la prolifération cellulaire, il ne l'était pas jusqu'à présent dans les cellules ES. Le Dr. Leah Vardy, chercheur à l'IBM et auteur principal de la publication, a déclaré : " Les polyamines, régulées par l'ADM1, ont la capacité de contrôler de nombreux aspects de l'auto-renouvellement et de la différentiation des cellules ES. La prochaine étape est de comprendre plus en détails les cibles moléculaires de ces polyamines à la fois dans les cellules ES et les cellules en cours de différenciation en lignages cellulaires différents. Il est possible que faire varier la concentration des polyamines dans les cellules ES, en inhibant ou activant leur voie de métabolisation, pourrait influencer directement la différentiation des cellules ES en des types cellulaires cliniquement utiles. "

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[1] L'institut de Biologie Médicale est sous l'égide de l'Agency of Science, Technology and Research (A*STAR) (Agence pour la Science, la Technologie et la Recherche)

[2] Les polyamines sont 4 molécules dérivant de l'arginine (agmatine) et de l'ornithine (putrescine, spermine, spermidine). Elles sont impliquées dans un large éventail de processus cellulaires tel que la transcription de l'ARN, la réponse immunitaire ou encore la croissance et la prolifération cellulaire.

[3] Appelées cellules ES de l'anglais Embryonic Stem, ces cellules souches sont pluripotentes et issues d'un embryon au stade de blastocyste (5-7 jours de développement).

[4] L'AMD1 (adénosine-méthionine décarboxylase 1) est une enzyme indispensable à la synthèse de la spermine et la spermidine. Ces polyamines sont nécessaires pour la croissance cellulaire ou la synthèse des protéines par exemple.

[5] Les micro ARN (ou miARN) sont des ARN simple brin, longs de 20 à 24 nucléotides, impliqués dans la régulation de l'expression des gènes.
En savoir plus : D. Zhang et coll. "AMD1 is essential for ESC self-renewal and is translationally down-regulated on differentiation to neural precursor cells"- Gen & Dev, March 1, 2012 26: 461-473.

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BE Singapour numéro 78 (5/04/2012) - Ambassade de France à Singapour / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/69676.htm