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Krista Heinonen et les cellules souches du sang

Plus de greffes de moelle osseuse, moins de leucémies mortelles
14 février 2012 // par Bruno Lamolet

Tout près 50 000 cas de leucémie sont diagnostiqués annuellement en Amérique du Nord, et au cours de la même période, on dénombre environ 4 000 Nord-Américains qui, faute d’un donneur compatible, attendent en vain une transplantation de la moelle osseuse. Krista Heinonen, professeure au Centre INRS-Institut Armand-Frappier, veut comprendre les mécanismes normaux et anormaux de multiplication des cellules souches de la moelle osseuse. Une fois cette étape franchie, elle mettra tout en œuvre pour reproduire ces cellules in vitro. Si cette récipiendaire d’une bourse de la Fondation Cole parvient à ses fins, ses recherches pourrait bien faire augmenter la fréquence et le taux de réussite des greffes de moelle osseuse, voire carrément contribuer au développement de nouveaux médicaments contre la leucémie.

 

« C’est la multiplication incontrôlée des cellules souches au sein de la moelle osseuse – des cellules aussi appelées hématopoïétiques –, qui peut provoquer une leucémie », explique d’entrée de jeu Krista Heinonen. En temps normal, les cellules souches hématopoïétiques donnent naissance aux cellules du sang : globules rouges, globules blancs et plaquettes. « Une cellule souche hématopoïétique se divise en deux cellules : une qui deviendra une cellule sanguine, et une autre cellule souche identique à la cellule mère. Il y a donc production de globules et de plaquettes ainsi que renouvellement des cellules souches hématopoïétiques en même temps », explique Krista Heinonen. Cette masse hétéroclite de cellules souches, de cellules sanguines en cours de production et de cellules supervisant le processus constitue la moelle osseuse. Elle loge à l’intérieur des os plats, comme le pelvis, et des extrémités des os longs, comme le fémur.

 

La moelle médicament

Pour traiter la leucémie, les médecins préconisent une transplantation de moelle osseuse, cette dernière étant reconstituée grâce aux cellules souches du greffon. Pour faciliter les greffes, une solution serait de leur injecter des cellules souches hématopoïétiques produites en laboratoire, soutient la jeune chercheure arrivée il y a quelques mois au Centre INRS-Institut Armand-Frappier. Malheureusement, il est très difficile d’en faire croître in vitro. »

 

Il faut savoir que plus le nombre de cellules souches transplantées chez un patient est élevé, plus la moelle osseuse se reconstitue et redevient fonctionnelle rapidement. Ce délai est important car, pendant que la moelle osseuse se régénère, il ne s’y produit pas suffisamment de globules blancs, les cellules du système immunitaire. Le patient greffé est donc très vulnérable aux infections de toutes sortes. Ainsi, gorger la moelle en pleine régénération de cellules souches hématopoïétiques produites en laboratoire augmenterait les chances de  réussir la transplantation.

 

Des cellules fœtales à la leucémie

Dans toutes les leucémies, les cellules se multiplient de façon anarchique. Il y a cependant des différences dans les types de leucémies prédominants chez les enfants et les adultes. Fait intéressant, chez la souris, il semble que la protéine Wnt4 (prononcez wint4) donne l’ordre de se multiplier aux cellules souches hématopoïétiques fœtales, mais non aux cellules adultes. Une Wnt4 soudainement hyperactive serait-elle alors impliquée dans les multiplications incontrôlées des cellules leucémiques?

« Ça ne semble pas être le cas directement. Mais ça peut être une protéine de la même famille que Wnt4 (une vingtaine de membres) ou une protéine activée par Wnt4 », suggère Krista Heinonen. D’autre part, Wnt4 stimule la production de cellules souches hématopoïétiques en laboratoire. Il reste à voir si on pourra l’utiliser pour une production de masse. Quoi qu’il en soit, les différences entre les cellules adultes et fœtales pourraient nous permettre d’identifier des molécules impliquées dans la multiplication des cellules souches, et il est clair qu’une réponse différente à Wnt4 fait partie de l’équation.

 

En décortiquant le fonctionnement des mécanismes normaux et anormaux de multiplication des cellules souches hématopoïétiques dans le but de les stimuler pour en produire entre les murs de son laboratoire, Krista Heinonen entreprend des recherches d’envergure. Une meilleure connaissance et un contrôle accru de ces mécanismes pourraient augmenter le nombre et le taux de réussite des greffes de moelle osseuse, et réduire la mortalité causée par la leucémie. ♦

 

 

PHOTO :: Krista Heinonen est photographiée dans son laboratoire dont les comptoirs chromés sont encore dégagés, à part quelques appareils qui attendent d’être installés et utilisés d'ici peu.

 


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