Recherche sur les cellules souches: Utilisations, types et exemples

À propos des cellules souches

Les cellules souches sont des cellules indifférenciées ou «vierges». Cela signifie qu'ils sont capables de se développer en cellules qui remplissent de nombreuses fonctions dans différentes parties du corps. La plupart des cellules du corps sont des cellules différenciées. Ces cellules peuvent seulement servir un but spécifique dans un organe particulier. Par exemple, les globules rouges sont spécifiquement conçus pour transporter l'oxygène à travers le sang.

Tous les humains commencent comme une seule cellule. Cette cellule s'appelle un zygote, ou un oeuf fécondé. Le zygote se divise en deux cellules, puis quatre cellules, et ainsi de suite. Finalement, les cellules commencent à se différencier, assumant une certaine fonction dans une partie du corps. Ce processus est appelé différenciation.

Les cellules souches sont des cellules qui ne se sont pas encore différenciées. Ils ont la capacité de se diviser et de faire un nombre indéfini de copies d'eux-mêmes. Les autres cellules du corps ne peuvent répliquer qu'un nombre limité de fois avant de commencer à se décomposer. Quand une cellule souche se divise, elle peut soit rester une cellule souche ou se transformer en une cellule différenciée, comme une cellule musculaire ou un globule rouge.

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Utilisations

Utilisations potentielles des cellules souches

Les cellules souches étant capables de se transformer en divers types de cellules, les scientifiques pensent qu'elles peuvent être utiles pour traiter et comprendre les maladies. Selon la Mayo Clinic, les cellules souches peuvent être utilisées pour:

• développer de nouvelles cellules dans un laboratoire pour remplacer des organes ou des tissus endommagés
• corriger les parties d'organes qui ne fonctionnent pas correctement
• rechercher des causes de défauts génétiques dans les cellules
• rechercher comment les maladies surviennent ou pourquoi certaines cellules se développent en cellules cancéreuses
• test de nouveaux médicaments pour la sécurité et l'efficacité

Types

Types de cellules souches

Il existe plusieurs types de cellules souches pouvant être utilisées à différentes fins.

Cellules souches embryonnaires

Les cellules souches embryonnaires proviennent d'embryons humains âgés de trois à cinq jours. Ils sont récoltés au cours d'un processus appelé fécondation in vitro. Cela implique de féconder un embryon dans un laboratoire plutôt qu'à l'intérieur du corps féminin. Les cellules souches embryonnaires sont connues sous le nom de cellules souches pluripotentes. Ces cellules peuvent donner naissance à pratiquement tout autre type de cellule dans le corps.

Cellules souches non embryonnaires (adultes)

Les cellules souches adultes ont un nom trompeur, car elles sont également présentes chez les nourrissons et les enfants. Ces cellules souches proviennent d'organes et de tissus développés dans le corps. Ils sont utilisés par le corps pour réparer et remplacer les tissus endommagés dans la même zone où ils se trouvent.

Par exemple, les cellules souches hématopoïétiques sont un type de cellules souches adultes présentes dans la moelle osseuse. Ils fabriquent de nouveaux globules rouges, des globules blancs et d'autres types de cellules sanguines. Les médecins pratiquent depuis des décennies des greffes de cellules souches, également connues sous le nom de greffe de moelle osseuse, en utilisant des cellules souches hématopoïétiques pour traiter certains types de cancer.

Les cellules souches adultes ne peuvent pas se différencier en autant d'autres types de cellules que les cellules souches embryonnaires.

Les cellules souches pluripotentes induites (CSPi)

Des scientifiques ont récemment découvert comment transformer les cellules souches adultes en cellules souches pluripotentes. Ces nouveaux types de cellules sont appelées cellules souches pluripotentes induites (CSPi). Ils peuvent se différencier en tous les types de cellules spécialisées dans le corps. Cela signifie qu'ils peuvent potentiellement produire de nouvelles cellules pour n'importe quel organe ou tissu. Pour créer des CSPi, les scientifiques reprogramment génétiquement les cellules souches adultes afin qu'elles se comportent comme des cellules souches embryonnaires.

La percée a créé un moyen de «dé-différencier» les cellules souches. Cela peut les rendre plus utiles pour comprendre comment les maladies se développent. Les scientifiques espèrent que les cellules peuvent être fabriquées à partir de la peau de quelqu'un pour traiter une maladie. Cela aidera à empêcher le système immunitaire de rejeter une greffe d'organe. Des recherches sont en cours pour trouver des moyens de produire des CSPi en toute sécurité.

Cellules souches du sang ombilical et cellules souches du liquide amniotique

Les cellules souches du cordon ombilical sont prélevées du cordon ombilical après l'accouchement. Ils peuvent être congelés dans des banques de cellules pour être utilisés dans le futur. Ces cellules ont été utilisées avec succès pour traiter des enfants atteints de cancers du sang, tels que la leucémie, et certains troubles sanguins génétiques.

Des cellules souches ont également été trouvées dans le liquide amniotique. C'est le liquide qui entoure un bébé en développement dans l'utérus de la mère. Cependant, d'autres recherches sont nécessaires pour aider à comprendre les utilisations potentielles des cellules souches du liquide amniotique.

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Controverse

Controverse sur la recherche sur les cellules souches

Les cellules souches adultes ne présentent aucun problème éthique. Cependant, au cours des dernières années, il y a eu une controverse entourant la façon dont les cellules souches embryonnaires humaines sont obtenues. Pendant le processus de récolte des cellules souches embryonnaires, l'embryon est détruit. Cela soulève des préoccupations éthiques pour les personnes qui croient que la destruction d'un embryon fécondé est moralement répréhensible.

Les opposants croient qu'un embryon est un être humain vivant. Ils ne pensent pas que les œufs fécondés devraient être utilisés pour la recherche. Ils soutiennent que l'embryon devrait avoir les mêmes droits que tous les autres humains et que ces droits devraient être protégés.

D'un autre côté, les partisans de la recherche sur les cellules souches croient que les embryons ne sont pas encore des humains. Ils notent que les chercheurs reçoivent le consentement du couple donneur dont les œufs et le sperme ont été utilisés pour créer l'embryon. Les partisans soutiennent également que les œufs fertilisés créés pendant la fécondation in vitro seraient de toute façon rejetés, de sorte qu'ils pourraient être mieux utilisés pour la recherche scientifique.

Grâce à la découverte révolutionnaire des CSPi, il se peut qu'il y ait moins besoin d'embryons humains dans la recherche. Cela peut aider à atténuer les préoccupations de ceux qui s'opposent à l'utilisation d'embryons à des fins de recherche médicale. Cependant, si les CSPi ont le potentiel de devenir un embryon humain, les chercheurs pourraient théoriquement créer un clone du donneur. Ceci présente un autre problème éthique à prendre en considération.De nombreux pays ont déjà une législation qui interdit le clonage humain.

Réglementations fédérales

Réglementations fédérales sur la recherche sur les cellules souches

Aux États-Unis, la politique fédérale concernant la recherche sur les cellules souches a évolué au fil du temps avec l'arrivée de différents présidents. Il est important de noter qu'aucune réglementation fédérale n'a jamais interdit explicitement la recherche sur les cellules souches aux États-Unis. Au contraire, les règlements ont imposé des restrictions sur le financement et l'utilisation publics. Cependant, certains États ont interdit la création ou la destruction d'embryons humains à des fins de recherche médicale.

Politique de la cellule souche sous l'ancien président George W. Bush

En août 2001, l'ancien président George W. Bush a approuvé une loi qui fournirait un financement fédéral pour des recherches limitées sur les cellules souches embryonnaires. Cependant, une telle recherche devait répondre aux critères suivants:

• Le processus de récolte, qui comprend la destruction de l'embryon, a commencé avant 9 p. m. le 9 août 2001.
• Les cellules souches ont été obtenues à partir d'un embryon créé à des fins de reproduction et dont on n'avait plus besoin.
• Le consentement éclairé a été obtenu pour le don de l'embryon, et le don n'a pas entraîné de récompense financière.

Politique de la cellule souche sous le président Barack Obama

En mars 2009, le président Barack Obama a révoqué la déclaration de l'ancien président Bush et publié le décret 13505. L'ordonnance a supprimé les restrictions sur le financement fédéral pour la recherche sur les cellules souches. Cela a permis aux National Institutes of Health (NIH) de commencer à financer la recherche utilisant des cellules souches embryonnaires. Le NIH a ensuite publié des lignes directrices pour établir la politique en vertu de laquelle il financerait la recherche. Les lignes directrices ont été écrites pour aider à s'assurer que toute la recherche financée par le NIH sur les cellules souches humaines est moralement responsable et scientifiquement pertinente.

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Recherche

Exemples de recherche sur les cellules souches

La recherche sur les cellules souches est en cours dans les universités, les instituts de recherche et les hôpitaux du monde entier. Les chercheurs se concentrent actuellement sur la recherche de moyens de contrôler comment les cellules souches se transforment en d'autres types de cellules.

Le processus de différenciation cellulaire

L'un des principaux objectifs de la recherche sur les cellules souches embryonnaires est d'apprendre comment les cellules souches indifférenciées se transforment en cellules souches différenciées qui forment des tissus et des organes spécifiques. Les chercheurs sont également intéressés à trouver comment contrôler ce processus de différenciation.

Au fil des ans, les scientifiques ont développé des méthodes pour manipuler le processus des cellules souches afin de créer un type de cellule particulier. Ce processus est appelé différenciation dirigée. Une étude récente a également découvert les premières étapes de la transformation des cellules souches en cellules cérébrales et autres types de cellules. D'autres recherches sur ce sujet sont en cours.

Thérapies à base de cellules

Si les chercheurs peuvent trouver un moyen fiable de diriger la différenciation des cellules souches embryonnaires, ils pourraient être en mesure d'utiliser les cellules pour traiter certaines maladies. Par exemple, en dirigeant les cellules souches embryonnaires à se transformer en cellules productrices d'insuline, ils peuvent être en mesure de transplanter les cellules chez les personnes atteintes de diabète de type 1.

Autres pathologies susceptibles d'être traitées avec des cellules souches embryonnaires:

• lésion traumatique de la moelle épinière
• accident vasculaire cérébral
• brûlures sévères
• polyarthrite rhumatoïde
• cardiopathie
• perte auditive <999 > maladie rétinienne
• maladie de Huntington
• maladie de Parkinson
• La California's Stem Cell Agency fournit une liste détaillée des programmes de lutte contre la maladie et des essais cliniques en cours dans le domaine de la recherche sur les cellules souches. Les exemples de tels projets incluent:

injection de cellules souches modifiées directement dans le cerveau après un accident

• en utilisant des cellules souches pour remplacer les cellules endommagées dans l'oreille interne qui détectent le son, aidant à restaurer l'audition
• des cellules pour les rendre résistantes à des maladies, comme le SIDA, et les insérer ensuite chez des personnes atteintes de la maladie
• en cultivant des cellules souches pour réparer les os fragiles des personnes atteintes d'ostéoporose
• Utiliser des cellules souches pour tester de nouveaux médicaments

utilisent également des cellules souches différenciées pour tester la sécurité et l'efficacité de nouveaux médicaments. Tester des médicaments sur des cellules souches humaines élimine le besoin de les tester sur des animaux.

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A emporter

La recherche à emporter

La recherche sur les cellules souches pourrait avoir un impact significatif sur la santé humaine. Cependant, il existe une controverse autour du développement, de l'utilisation et de la destruction des embryons humains. Les scientifiques peuvent être en mesure d'atténuer ces préoccupations en utilisant une nouvelle méthode qui peut transformer les cellules souches adultes en cellules souches pluripotentes, qui peuvent changer dans n'importe quel type de cellule. Cela éliminerait le besoin de cellules souches embryonnaires dans la recherche. De telles percées montrent que de nombreux progrès ont été réalisés dans la recherche sur les cellules souches. Malgré ces progrès, il reste encore beaucoup à faire avant que les scientifiques puissent créer des traitements efficaces grâce à la thérapie par cellules souches.