Qu'est-ce qu'une cellule souche ?

Certaines cellules du corps humain ont la capacité de se renouveler et de se transformer en différents types de cellules. Ces cellules, appelées cellules souches, se divisent et se multiplient, contrairement aux cellules musculaires et nerveuses, qui ne peuvent pas se reproduire. Les cellules souches, qui permettent à des millions de cellules de se former à partir d’une seule cellule, peuvent également se diviser et se multiplier afin de se renouveler.

Si votre corps était un bâtiment, vos cellules souches en seraient la fondation. Les cellules souches sont les seules cellules de votre corps qui peuvent se différencier. Les milliards de cellules de votre corps peuvent créer plus de 200 cellules différenciées, telles que les cellules sanguines et osseuses.

Comment fonctionnent les cellules souches ?

Les cellules souches font deux choses que les autres cellules ne peuvent pas faire :

Elles se renouvellent et se divisent constamment pour faire des copies exactes d’elles-mêmes. Les cellules normales ou typiques se multiplient et se divisent, mais leur durée de vie est limitée.
Elles sont les seules cellules qui produisent des cellules différenciées pour remplacer ou réparer des types spécifiques de cellules. Les cellules souches hématopoïétiques soutiennent les cellules sanguines et immunitaires. Les cellules souches basales soutiennent les cellules de la peau. Les cellules souches mésenchymateuses soutiennent les os, le cartilage, les muscles et la graisse.

Bien que les cellules souches ne puissent pas transporter l’oxygène ni assurer la transmission hormonale et neurologique, elles jouent un rôle dans la formation de cellules qui assureront ces fonctions vitales. Lorsqu’une maladie pénètre dans l’organisme, une cellule souche se multiplie et se transforme en d’autres cellules nécessaires à l’organisme, réparant ainsi le tissu ou l’organe malade.

Quels sont les types de cellules souches ?

Les types de cellules souches présentes dans notre corps sont :

Cellules souches embryonnaires (pluripotentes)
Cellules souches spécifiques d’un tissu (multipotentes ou unipotentes)
Cellules souches pluripotentes induites (déclenchées) (IPS)
Cellules souches hématopoïétiques
Cellules souches mésenchymateuses
Cellules souches endothéliales

Cellules souches embryonnaires (pluripotentes) :Ces cellules ont la capacité de se développer en n’importe quel type de cellule. Les cellules souches embryonnaires sont obtenues à partir de sang de cordon ombilical donné ou d’embryons développés lors d’une fécondation in vitro.

Cellules souches spécifiques d’un tissu (multipotentes ou unipotentes) :Ces cellules ne peuvent produire de nouvelles cellules souches que pour le tissu dans lequel elles vivent. Par exemple, les cellules souches hématopoïétiques de la moelle osseuse peuvent produire de nouvelles cellules sanguines et plaquettes. Mais elles ne peuvent pas produire de nouvelles cellules souches pulmonaires ou hépatiques. Les chercheurs obtiennent ces cellules souches à partir de tissus donnés.

On trouve également des cellules souches multipotentes dans le liquide amniotique. Ces cellules souches sont très réactives et peuvent se multiplier considérablement sans milieu nutritif. L’utilisation de ces cellules souches semble résoudre de nombreux problèmes associés aux cellules souches dérivées d’embryons humains.

Cellules souches pluripotentes induites (CPI) : il s’agit de cellules souches produites en laboratoire qui ressemblent et se comportent comme des cellules souches embryonnaires. Les chercheurs médicaux utilisent ces cellules pour étudier le développement des tissus, la manière dont les maladies les affectent et pour tester de nouveaux médicaments et traitements.

Cellules souches mésenchymateuses :Cellules souches mésenchymateuses : Ce sont des cellules multipotentes qui peuvent donner naissance à des cellules de la lignée stromale des lignées ostéoblastique (os), adipogénique (graisse), myoblastique (muscle), chondrogénique (cartilage) et fibroblastique (tissu conjonctif).

Comment se déroule le traitement par cellules souches ?

Les cellules souches prélevées sur la personne ou sur un donneur sont transplantées au patient et utilisées pour renouveler les cellules, tissus et organes endommagés du patient. Auparavant, le traitement se faisait uniquement avec des cellules souches prélevées dans la moelle osseuse, mais aujourd’hui, elles peuvent également être prélevées dans le sang périphérique, la graisse ombilicale et même le sang du cordon ombilical. De plus, depuis peu, les cellules souches peuvent être obtenues à partir d’ovules (cellules souches embryonnaires) et de tissu adipeux.

Le traitement par cellules souches se fait de deux manières :

1. Les aspirats obtenus à partir des tissus riches en cellules souches des personnes nécessitant un traitement sont concentrés dans des conditions stériles et appliqués sur la zone endommagée. La graisse abdominale et la moelle osseuse sont généralement utilisées à cette fin. Le tissu adipeux est la source la plus abondante et la plus simple de cellules souches. En 2011, le magazine Time a sélectionné la production de cellules souches à partir de tissu adipeux comme l’une des 50 inventions les plus importantes de l’année.

2. Des cellules souches prélevées sur une autre personne sont produites en laboratoire et amenées au nombre et aux caractéristiques souhaités. On utilise ici des cellules souches obtenues par voie allogénique à partir du sang de cordon ombilical.

Thérapie par cellules souches dérivées de la moelle osseuse

La thérapie par cellules souches dérivées de la moelle osseuse est utilisée dans le traitement des maladies suivantes :

Maladies cardiaques, cérébrales et nerveuses
Anomalies résultant du système métabolique ou enzymatique congénital
Moelle osseuse malade ou endommagée
Stress sur le système immunitaire
Tissus et organes endommagés

Maladies neurodégénératives

Maladies d’Alzheimer, de Parkinson, de sclérose en plaques, etc.
Lésions de la moelle épinière
Paralysie due à une occlusion vasculaire cérébrale

Dans certaines maladies et blessures, bien que les cellules souches ne soient pas efficaces pour guérir les zones endommagées du cerveau, elles assurent la guérison en activant les cellules sur le tissu cérébral sain.

Maladies systémiques et diverses

Maladies cardiaques congestives
BPCO
Diabète
Dysfonction érectile
Dégénérescence maculaire
Alopécie (calvitie locale)
Maladie artérielle périphérique (maladie de Burger)

Maladies hématologiques

Cancers de la moelle osseuse
Lymphome – Lymphome de Hodgkin
Leucémie – Myélome multiple
Anémie méditerranéenne
Maladies des plasmocytes
Insuffisance de la moelle osseuse
Sang héréditaire et congénital maladies

Maladies du système musculo-squelettique

Arthrose (usure de l’articulation)
Problèmes de ménisque dans les genoux
Problèmes de tendons et de ligaments
Maladies musculaires
Blessures diverses (traumatismes-sports)
Maladies rhumatismales (LED-RA)

Applications cosmétiques

Rajeunissement et raffermissement de la peau
Cosmétiques pour les mains
Traumatismes des os et des tissus mous du visage
Applications en chirurgie maxillo-faciale
Restauration capillaire
Applications en chirurgie plastique
Réparation des plaies chirurgicales
Applications reconstructives (sein, etc.)
Élimination des brûlures, blessures et cicatrices

Comment les cellules souches sont-elles obtenues ?

Les cellules souches sont obtenues à partir du tissu adipeux et de la moelle osseuse. Le prélèvement des cellules se fait sous légère sédation et anesthésie locale afin que le patient ne ressente aucune douleur.

Les cellules souches du tissu adipeux prélevé au niveau de l’os pelvien ou du ventre sont soumises à un processus de filtration et de séparation dans des conditions stériles.

Après le processus de préparation des cellules souches, qui dure environ 30 à 40 minutes, les cellules souches pures obtenues sont prêtes à être utilisées.

Quels sont les produits sous licence utilisés dans la thérapie par cellules souches ?

+Fibroblaste issu du tissu cutané
Cellule souche mésenchymateuse issue du cordon ombilical
Cellule souche mésenchymateuse issue du tissu adipeux
Cellule souche mésenchymateuse issue du tissu cartilagineux
Cellule souche mésenchymateuse issue du tissu synovial
Exosome
Fraction vasculaire stromale dérivée du tissu adipeux (SVF)
Cellule mononucléaire dérivée de la moelle osseuse

Quelles sont les applications des cellules souches approuvées par le ministère de la Santé ?

Voici quelques-uns des domaines d’application du traitement par cellules souches approuvés par le ministère de la Santé :

Pneumonie liée à la COVID-19
Fibrose pulmonaire idiopathique
BPCO
Blessures du pied diabétique
Maladies artérielles périphériques
Lésion de la moelle épinière
Paralysie cérébrale
Lésion cérébrale traumatique
Encéphalopathie hypoxique ischémique
Ataxie spino-cérébelleuse (ataxie de Friedreich)
Dystrophie musculaire de Duchenne
Fibrose kystique
Cardiopathie ischémique Maladies
Encéphalite auto-immune
Dystrophie musculaire des ceintures
Trouble du spectre autistique
Sclérose en plaques
Accident vasculaire cérébral
Myopathie progressive congénitale
Atrophie optique
Rétinite pigmentaire
Dysfonction érectile
Insuffisance ovarienne
Sclérodermie
Maladie de Crohn
Côlon court

Comment la thérapie par cellules souches aide-t-elle à lutter contre les maladies musculo-squelettiques ?

La dégénérescence musculo-squelettique et les complications liées aux blessures sont devenues plus courantes à mesure que les gens vivent plus longtemps et participent à de plus en plus d’activités.

La thérapie par cellules souches offre des solutions pour réparer, restaurer ou remplacer les éléments squelettiques et les tissus associés affectés par une blessure aiguë, une dégénérescence chronique, un dysfonctionnement génétique et des défauts liés au cancer.

Certaines maladies musculo-squelettiques pour lesquelles la thérapie par cellules souches est utilisée comprennent :

L’arthrose : les lésions du cartilage, qui peuvent survenir pour différentes raisons, provoquent une usure des articulations du genou et de la hanche au fil du temps, provoquant à terme une arthrose, qui est définie comme une calcification. Lorsqu’une cellule cartilagineuse meurt, elle ne peut pas se guérir elle-même. Les cellules souches sont une méthode utilisée pour réduire la progression des dommages chez les patients qui ont déjà commencé à subir des lésions cartilagineuses mais qui sont trop tôt pour subir une intervention chirurgicale ou qui ne veulent pas subir d’intervention chirurgicale.

Déchirure du ménisque : la thérapie par cellules souches est utilisée en cas de déchirure partielle ou complète du ménisque, ce qui empêche les surfaces articulaires du genou de se frotter. Pour cela, on utilise comme source la graisse abdominale ou la moelle osseuse de la surface antérieure du tibia. Elle est injectée intra-articulairement dans et à proximité du tissu méniscal sous échographie.

Fractures et pseudarthroses osseuses : dans l’os, les cellules progénitrices peuvent donner naissance à des ostéoblastes, qui deviennent des cellules osseuses matures ou des ostéocytes. Les ostéocytes sont des cellules vivantes dans le tissu osseux mature. Les cellules souches peuvent stimuler la croissance osseuse et favoriser la guérison des os blessés. Traditionnellement, les défauts osseux étaient traités avec un matériau de greffe osseuse solide placé dans la zone de fracture ou de pseudarthrose. Les cellules souches et les cellules progénitrices sont désormais placées avec des greffes osseuses pour stimuler et accélérer la guérison.

Lésions du cartilage articulaire : la surface interne des articulations est appelée cartilage articulaire. Les lésions du cartilage articulaire peuvent souvent entraîner une dégénérescence de l’articulation et une arthrite douloureuse. Les techniques actuelles de traitement des lésions du cartilage articulaire utilisent la greffe et la transplantation de cartilage pour combler les défauts.

Problèmes ligamentaires et tendineux : les cellules souches mésenchymateuses peuvent également se développer en cellules spécifiques du tissu conjonctif. Cela peut aider les blessures ligamentaires et tendineuses, telles que les ruptures du quadriceps ou du tendon d’Achille, à guérir plus rapidement.

Qu’est-ce qu’un exosome ?

Les exosomes sont de petites vésicules ou bulles libérées par les cellules dans l’environnement. Ils jouent un rôle essentiel dans la communication cellulaire, en transportant des protéines, des lipides et du matériel génétique (comme l’ARN) d’une cellule à une autre.

Qu’est-ce que la thérapie par exosomes et à quoi sert-elle ?

Les exosomes aident les cellules à s’envoyer des signaux. Ils peuvent transporter des informations importantes qui affectent le comportement des autres cellules.

Les exosomes libérés par les jeunes cellules souches ont un effet important sur la régulation des processus de régénération dans le corps. Bien que les exosomes ne soient pas des cellules, ils jouent un rôle essentiel dans toutes les communications intercellulaires dans le corps et dans le rajeunissement cellulaire.

Les exosomes peuvent être trouvés dans divers fluides biologiques tels que le sang, l’urine et la salive. Leur présence dans ces fluides en fait des candidats prometteurs pour les tests de diagnostic non invasifs.

Comment la thérapie par exosomes est-elle appliquée ?

Les exosomes utilisés dans le traitement contiennent de l’ADN, de l’ARN, des acides aminés et des centaines de facteurs de croissance. Pour obtenir des exosomes à partir de cellules souches, les cellules souches en culture sont d’abord cultivées. Ensuite, les exosomes sont purifiés à partir du milieu liquide dans lequel se trouvent les cellules souches cultivées en culture. Dans l’étape suivante, ils sont débarrassés des cellules souches et des exosomes purs sont obtenus.

Quels sont les avantages de la thérapie par exosomes ?

Le vieillissement, les maladies chroniques, les facteurs environnementaux et les troubles génétiques peuvent perturber le processus de guérison en interférant avec la façon dont les cellules souches communiquent avec d’autres cellules. Les exosomes font partie des thérapies cellulaires de nouvelle génération car ils jouent un rôle essentiel dans la régulation de ces processus de communication.

Les maladies dégénératives sont causées par une détérioration continue des cellules affectant les tissus ou les organes. Bien que les cellules souches soient généralement responsables du rajeunissement cellulaire, certains facteurs externes peuvent interférer avec cette fonction. Il est possible d’accélérer le processus de guérison et de régénération en soutenant les fonctions des cellules souches avec des exosomes fournis de l’extérieur.

Les autres avantages de la thérapie par exosomes sont les suivants :

Elle contient 3 cytokines différentes contenant 50 facteurs de croissance différents (protéines et peptides qui permettent aux cellules de communiquer entre elles)
Il s’agit d’une procédure qui s’applique sans qu’il soit nécessaire de prélever de la graisse abdominale ou de la moelle osseuse du patient.
Il s’agit d’un traitement pratique par rapport aux autres méthodes de cellules souches et qui comprend les sécrétions de cellules souches qui ont été multipliées dans un environnement de laboratoire. Ainsi, les cellules réparatrices de la zone où l’application est effectuée sont codées à partir de zéro et une réparation plus précise est assurée.
Il existe un très faible risque de développement de tumeur dans l’utilisation de cellules souches embryonnaires, mais comme les exosomes n’ont pas la capacité de se multiplier, un tel risque n’est pas le cas. Par conséquent, il faut savoir que la thérapie par exosomes est extrêmement sûre.
Elles ne provoquent pas de rejet de tissu. Elles conviennent à une utilisation allogénique. Les exosomes ne sont pas des cellules et sont de plus petite taille que les cellules.
La différence la plus importante avec les cellules souches adultes est qu’elles sont obtenues à partir de nouveau-nés.
De plus, elles ont un potentiel élevé d’utilisation clinique et esthétique grâce aux facteurs de croissance qu’elles contiennent beaucoup plus.
Comme elles contiennent des protéines, elles peuvent durer plus longtemps sans détériorer leur structure principale lorsque les conditions appropriées sont réunies.
Il s’agit d’un produit supérieur aux traitements autologues car il ne nécessite aucune intervention chirurgicale lors de son acquisition.
Ils sont présentés dans un flacon qui peut être injecté directement. De cette façon, il n’y a aucun risque de complications.
Ils peuvent être appliqués par voie intraveineuse, intramusculaire, locale ou par injection dans la peau.
Le traitement par exosomes est une application extrêmement confortable pour le patient.
Il n’y a aucun changement dans la vie quotidienne du patient.
En fonction de la dose injectée, la prolifération des fibroblastes peut augmenter jusqu’à 80 %, la synthèse d’élastine peut augmenter jusqu’à 3 fois et la synthèse de collagène peut augmenter jusqu’à 6 fois avec le traitement.

Comment la thérapie par exosomes est-elle appliquée aux maladies musculo-squelettiques ?

Outre le traitement des blessures orthopédiques et de diverses maladies dégénératives, la thérapie par exosomes est fréquemment utilisée en raison de ses propriétés anti-âge.

Quand l’effet de l’exosome est-il visible ?

Pour que l’effet de la thérapie par exosomes soit visible, il faut attendre que les cellules aient terminé leur processus d’auto-renouvellement. La période de temps pendant laquelle ce processus sera terminé et le moment où les résultats de la thérapie par exosomes seront visibles peuvent varier en fonction de facteurs tels que l’âge du patient, le degré du problème à traiter et l’état de santé actuel du patient. La raison la plus importante est que le corps commence à réagir plus lentement aux signaux des cellules souches en raison de divers facteurs à mesure que nous vieillissons.

Un certain temps est nécessaire pour que le corps se répare. Il faut donc attendre environ 3 mois pour que les résultats de la thérapie par exosomes apparaissent.

Quelle est l’application du PRP dans les maladies musculo-squelettiques ?

Dans le cas du PRP (plasma riche en plaquettes), le sang prélevé sur le patient est séparé par un procédé spécial. Le plasma obtenu après ce procédé contient des plaquettes riches. Les plaquettes sécrètent des facteurs de croissance qui favorisent la guérison. Par conséquent, le traitement au PRP aide à guérir les tissus endommagés. Le PRP est généralement utilisé dans le traitement des maladies suivantes :

Tendinite
Lésions ligamentaires
Lésions musculaires
Lésions cartilagineuses

QUESTIONS FRÉQUEMMENT POSÉES SUR LA THÉRAPIE PAR CELLULES SOUCHES

Le nombre de cellules souches est-il le même à chaque âge ?

Avec l’âge, la quantité de cellules souches dans le corps diminue progressivement. Alors qu’une cellule sur dix mille chez les nouveau-nés est une cellule souche, seulement une cellule sur un million après 65 ans est une cellule souche. Comme le nombre de cellules souches diminue avec l’âge, les tissus et organes endommagés ne peuvent pas être réparés. Par conséquent, la thérapie par cellules souches peut apporter une grande contribution au traitement de nombreuses maladies qui progressent rapidement avec l’âge, notamment certains cancers et maladies sanguines congénitales.

Dans quelle mesure la thérapie par cellules souches est-elle largement utilisée ?

Les traitements par cellules souches sont testés dans le monde depuis environ 20 ans et ont été utilisés assez largement, surtout ces dernières années. Cependant, il ne faut pas oublier que ces traitements seront appliqués dans des centres certifiés.

Pourquoi les médecins et les scientifiques sont-ils si optimistes à propos des cellules souches ?

L’étude des cellules souches nous aidera à comprendre comment elles se développent en lignées cellulaires spécialisées qui composent le corps humain. Certaines des pathologies les plus graves, comme le cancer et les malformations congénitales, peuvent résulter de problèmes dans ce processus de différenciation. Une meilleure compréhension du développement cellulaire normal nous aidera à comprendre et peut-être à corriger les erreurs qui sont à l’origine de ces pathologies.

Les cellules souches fourniront également un outil pour le développement de médicaments. Grâce à la recherche sur les cellules souches, des populations de cellules atteintes d’une maladie spécifique peuvent être utilisées pour tester des médicaments.

L’application potentielle la plus intéressante des cellules souches est peut-être la thérapie cellulaire. Les cellules souches pluripotentes offrent une source renouvelable de cellules et de tissus de remplacement pour traiter un large éventail de maladies, d’affections et de handicaps, notamment la maladie de Parkinson, les lésions de la moelle épinière, les accidents vasculaires cérébraux, les brûlures, les maladies cardiaques, le diabète, l’arthrose et la polyarthrite rhumatoïde.

Quelles sont les différences entre les cellules souches adultes et les cellules souches embryonnaires ?

Les cellules souches adultes et embryonnaires diffèrent selon le type de cellules qu’elles peuvent former. Les cellules souches embryonnaires peuvent se développer en tous types de cellules du corps (elles sont pluripotentes). Les cellules souches adultes se trouvent dans les tissus matures (moelle osseuse, peau, cerveau, etc.) et peuvent donner naissance à d’autres types de cellules à partir de leurs propres tissus ou origines (elles sont multipotentes). Par exemple, les cellules souches sanguines adultes donnent naissance à des globules rouges, des globules blancs et des plaquettes.

D’où viennent les cellules souches embryonnaires ?

Les cellules souches embryonnaires sont isolées à partir d’embryons humains âgés de 3 à 5 jours au stade de blastocyste. Un blastocyste est un amas microscopique creux de plusieurs centaines de cellules indifférenciées.

Quelles sont les différences entre les cellules souches et le PRP ?

La thérapie par cellules souches a un effet plus durable que la thérapie par PRP. Les cellules souches favorisent la guérison en commençant à régénérer les tissus endommagés.
La thérapie par PRP a un effet plus rapide, mais son effet est plus court. La thérapie par PRP est généralement préférée pour les maladies légères à modérées, tandis que la thérapie par cellules souches est préférée pour les maladies plus graves.
La thérapie par cellules souches est réalisée en utilisant des cellules souches vivantes injectées dans les tissus endommagés. La thérapie par PRP assure la guérison grâce aux facteurs de croissance sécrétés par les plaquettes.
La thérapie par cellules souches est une procédure plus invasive, car les cellules souches sont principalement obtenues à partir de la moelle osseuse ou du tissu adipeux et subissent un processus spécial avant d’être injectées. Le traitement PRP est injecté après la séparation du sang.

Les traitements par cellules souches sont-ils sûrs ?

Les traitements par cellules souches sont de nouveaux traitements et des recherches sont toujours en cours à leur sujet. Sans essais cliniques contrôlés, il n’y a aucun moyen de savoir ce qui se passera à long terme ou même à court terme. Pour cette raison, la FDA ne recommande pas l’utilisation de cellules souches en dehors des essais cliniques ou des traitements approuvés.

Certaines procédures utilisées pour prélever des cellules souches du corps (comme la liposuccion ou la ponction lombaire) ou les procédures utilisées pour introduire des cellules souches dans le corps (comme leur placement dans le cœur, le cerveau, la moelle épinière ou d’autres organes) comportent des risques. Ce risque est lié aux procédures elles-mêmes, et non aux cellules souches elles-mêmes.

Toute procédure médicale comporte des risques. L’un des objectifs des essais cliniques est de déterminer si les avantages potentiels d’un traitement l’emportent sur les risques. Un risque possible de certains traitements par cellules souches est le développement de tumeurs ou de cancers.

Les cellules pluripotentes présentent un danger particulier : si elles ne sont pas différenciées, elles peuvent former des tumeurs appelées tératomes. Les autres risques possibles sont l’infection, le rejet de tissus et les complications liées à l’intervention médicale elle-même.

Sources :

Prof. Dr. Turgut Göksoy, (2024, mars), Présentation sur la thérapie par cellules souches, Istanbul, Turquie
onlinelibrary.wiley.com
mayo.edu
nature.com
physoc.org
sciencedirect.com

Thérapie par cellules souches