Le sang de cordon ombilical et les cellules souches comme traitement de l’anémie

Les personnes atteintes d’anémie souffrent d’une capacité réduite à transporter l’oxygène suite à des anomalies …

Les personnes atteintes d’anémie souffrent d’une capacité réduite à transporter l’oxygène suite à des anomalies ou à une faible quantité d’hémoglobine dans le sang. Les principaux traitements de cette maladie consistent en des changements d’habitudes alimentaires, bien que des transfusions et d’autres mesures agressives soient nécessaires dans les cas les plus graves ; le traitement ultime étant la greffe de moelle osseuse. Cette procédure est la seule solution à long terme pouvant restaurer une hématopoïèse normale en cas d’anémie de Falconi, d’anémie falciforme et d’autres formes d’anémie caractérisées par des troubles héréditaires.

Il est intéressant de constater que le sang de cordon ombilical (SCO) et le placenta ont été utilisés pour la première fois en 1998 pour une greffe allogène destinée à traiter un garçon de cinq ans souffrant d’anémie de Falconi : le sang de cordon ombilical cryoconservé de sa sœur nouveau-née, dont l’HLA était identique à celui du patient, a été décongelé et perfusé. Avant la greffe, la moelle ne contenait que peu ou pas de cellules progénitrices détectables et 120 jours après la greffe, la fréquence des progéniteurs variait de normale à supérieure à la normale.

La repopulation cellulaire a été retardée par rapport à des patients ayant subi une greffe de moelle osseuse allogène HLA-compatible, probablement à cause de l’immaturité et de la moindre différenciation des cellules souches et progénitrices hématopoïétiques. Cinq mois après la greffe, le patient sortait de l’hôpital dans un état clinique normal et neuf mois après la perfusion, il vivait une vie normale sans signe de GVH.

Cet article a permis de proposer le sang de cordon ombilical comme source de greffe de moelle osseuse au cours des deux décennies qui ont suivi.

Le sang de cordon ombilical est actuellement utilisé également pour des greffes en cas d’anémie falciforme grâce au faible risque de maladie du greffon contre l’hôte (GVH), qui permet la greffe d’un produit partiellement HLA-compatible.

De plus, des études récentes étayent le potentiel de multiplication ex vivo de cellules souches de cordon à l’aide de facteurs de croissance, prostaglandines ou nicotinamide avant la perfusion, bien que le meilleur mélange, la concentration optimale des réactifs et les meilleures conditions de laboratoire restent encore méconnus.

Par exemple, il a été démontré que la co-culture d’unités de SCO avec des CSM et des cytokines stimulantes favorise l’expansion des cellules nucléées totales et des cellules progénitrices hématopoïétiques (CPH) par rapport à un mélange identique ne contenant que des cytokines. En fait, il est estimé que le contact cellule à cellule favorise la croissance des cellules souches en sus de la présence des facteurs de croissance solubles.

D’autres stratégies d’amélioration comprennent la manipulation des voies de signalisation, qui favorisent l’expansion cellulaire, en particulier la voie Notch, qui semble avoir un rôle régulateur important pour l’expansion et la différenciation des CPH humaines. Ces améliorations ex vivo améliorent significativement le résultat des greffes de cordon ombilical étant donné que l’un des principaux obstacles à l’utilisation de cette source de cellules souches est le nombre limité de CPH dans une seule unité de SCO.

À l’avenir, la recherche devra définir différentes conditions de laboratoire en vue d’améliorer les greffes et surtout, de définir les meilleures sous-populations de cellules de SCO et les meilleures voies moléculaires pour leur expansion, leur conservation et leur multiplication. Toutefois, si l’on considère les énormes avancées depuis 1998, lorsque l’anémie a été traitée pour la première fois par cette thérapie innovante, nous ne pouvons qu’imaginer ce que l’avenir nous réserve.

 

Q.-S. Zhang, Stem Cell Therapy for Fanconi Anemia, Boston, MA: Springer US, pp. 1–10.

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