Épigénétique, du jeu dans les gènes Diffusé le

Comment l'Homme se répare

Les cellules de notre corps sont fantastiques ! Elles sont douées de mémoire et s'activent pour nous garder entier, réparer nos blessures et prévenir nos maladies. Les championnes sont les cellules souches qui fabriquent et régénèrent les tissus. Une médecine épigénétique pourrait-elle, de la même façon, reconstruire le vivant ?

Un épisode de la série "Epigénétique, du jeu dans les gènes".

Réalisation : Noak Carrau

Production : L'Heure Bleue Production - Universcience - Institut Curie - Les productions de l'oeil sauvage

Année de production : 2015

Durée : 6min02

Accessibilité : sous-titres français

Comment l'Homme se répare

Episode 4

Comment réparer l’Homme

Commentaires en voix-off en jaune

00’00

Générique 3D

Dans la cellule, au cœur du noyau, le chromosome est constitué d’un long fil d’ADN.

Ce fil supporte les quelques dizaines de milliers de gènes qui composent la carte d’identité de notre espèce.

Mais la vie nécessite un choix parmi ces gènes, une lecture épigénétique sélective qui accompagne chacune de nos cellules, de la première, le zygote, jusqu’à notre mort.

00’32

Intro plastiline

Les cellules de notre corps sont fantastiques. Elles sont douées de mémoire et s'activent pour nous garder entier, réparer nos blessures et prévenir nos maladies. Les championnes sont les cellules souches qui fabriquent et régénèrent les tissus. Une médecine épigénétique pourrait-elle, de la même façon, reconstruire le vivant ?

00’42

Titre

Comment l’Homme se répare

01’58

Intro

Claire Rougeulle

Donc on peut prendre l'exemple de certaines espèces animales, donc en particulier la salamandre : si on lui sectionne le membre, elle est capable de, enfin le membre est capable de se reformer spontanément.

Donc comment se passe ce processus ? Finalement c'est un processus en deux temps.

Alors dans un premier temps, les cellules spécialisées qui sont présentes à l'endroit de la blessure, donc qui peuvent être des cellules de peau, des cellules de muscle, vont faire en quelque sorte un bond en arrière, et vont se réacquérir des propriétés antérieures, revenir à un état antérieur de cellules pro-génitrices ou cellules souche.

01’30

Donc ces capacités de régénération spectaculaires, on ne les trouve pas chez l'homme, mais il existe dans tous les tissus adultes, ou en tous cas presque tous les tissus adultes, un nombre limité de cellules souche, donc dites cellules souche adultes qui sont là pour finalement assurer le maintien du tissu dans des conditions normales, et également dans une certaine mesure, sa réparation lors de lésions, de traumatismes.

01’56

Commentaire

Ces cellules souches adultes ont donc, chez l’Homme, un pouvoir limité, car elles sont déjà déterminées par des marques épigénétiques.

Comment réparer l’Homme avec des cellules capables de reproduire tous les tissus ? Première solution : les extraire de l’embryon.

02’08

Claire Rougeulle

En revanche, il existe pendant les étapes précoces de l'embryogénèse, donc avant que l'embryon ne s'implante dans l'utérus, euh des cellules qui ont un potentiel bien plus important, et donc ce sont des cellules souche embryonnaires, qui vont avoir la possibilité de donner naissance à tous les tissus qui constituent un organisme adulte.

Donc ces cellules souche embryonnaires, elles sont présentes de manière transitoire pendant le développement, et ce que les chercheurs maintenant ont réussi à faire c'est à les extraire de l'embryon et à les garder de manière quasiment infinie en culture dans une boîte de Pétri.

02’43

Commentaire

Mais cette technique suppose la destruction d'’embryons. D’où le seconde solution : effacer les marques épigénétiques d'une cellule déjà différenciée.

02’21

Claire Rougeulle

Une des révolutions de la biologie récente a été d'être capable de fabriquer des cellules souche quasiment équivalentes à des cellules souches embryonnaires, qu’on appelle des cellules souche pluri-potentes induites, à partir de cellules différenciées, donc on peut prendre une cellule de peau et la forcer à redevenir à revenir à l'état embryonnaire.

03’14

Intro Labo

Donc voici mon équipe « ARN non codant, Différenciation et développement », et nous nous intéressons aux mécanismes épigénétiques fondamentaux des cellules souche, à la fois chez la souris et chez l'homme.

03’24

Commentaire

Cette équipe, comme de nombreuses autres dans le monde, cherche à comprendre comment les marques épigénétiques interviennent dans le maintien et la différenciation des cellules souches.

03’33

Labo Giulia

Donc maintenant je vais vous montrer une expérience de microscopie en partant des cellules souches embryonnaire de souris, et on va regarder l'expression de marqueurs épigénétiques dans deux différents états cellulaires.

03’59

Commentaire

Au laboratoire, on arrive à maintenir des cellules souches à l'état  embryonnaire, on les empêche de se spécialiser. On compare alors leurs marques épigénétiques à celles des  cellules en cours de différenciation naturelle.

Pour distinguer ces deux états cellulaires, Giulia utilise la GFP, une protéine fluorescente de couleur verte qui permet de marquer et de suivre au microscope un gène particulier.

04’12

Giulia

Ici sur la gauche on voit des cellules pas différenciées, marquées avec une protéine qui sert à maintenir la pluripotence des cellules, et ici sur la droite on voit des cellules en cours de différenciation.

04’28

 Commentaire / schéma

Depuis quelques années déjà, on arrive donc à cultiver et à conserver en laboratoire des cellules souches d'embryons. Les découvertes récentes permettent d'obtenir d'autres cellules souche - également pluripotentes - à partir de cellules déjà différenciées. Ce sont les fameuses IPS. Pour cela on efface leurs marques épigénétiques

04’47

Conclu 1

Les cellules souches embryonnaires, ou cellules souche pluripotentes suscitent donc de formidables espoirs thérapeutiques pour réparer les vivants.

Ces espoirs sont d'ailleurs fondés puisqu'il existent à l'heure actuelle de nombreux essais cliniques en cours à base de cellules souche embryonnaires, et notamment deux de ces essais cliniques ont abouti au traitement de patients récemment, l'un au Japon et l'autre en France d'une part pour le traitement de dégénérescence maculaire liée à l'âge et l'autre cas concernant le traitement d'une insuffisance cardiaque sévère.

05’18

 Commentaire / conclusion

Nos cellules souches adultes sont nos médecins internes. Elles  entretiennent nos tissus et réparent nos blessures. Mais si une petite coupure cicatrise vite, un bras sectionné ne repousse pas ! La médecine envisage la réparation d'organes Bientôt on fabriquera du cœur avec de la peau !

05’38

Générique de fin

Réalisation : Noak Carrau

Production : L'Heure Bleue Production - Universcience - Institut Curie - Les productions de l'oeil sauvage

Année de production : 2015

Durée : 6min02

Accessibilité : sous-titres français