Les recherches récentes sur différents animaux régénérateurs ont montré qu’il existe diverses stratégies de cellules souches pour régénérer des parties du corps construites à partir de plusieurs tissus, comme les muscles, les nerfs et la peau. Si nous comprenons les principes et les molécules que ces animaux utilisent pour régénérer les tissus adultes, ces leçons peuvent-elles être appliquées à la régénération ou à l’ingénierie des tissus humains ?
Le groupe de recherche du scientifique Peter Reddien, aux États-Unis, a récemment résolu une question de longue date sur la régénération des planaires (vers plats) : une seule cellule souche peut-elle régénérer un animal entier ? La réponse est oui, c’est possible. Cela montre que les planaires adultes possèdent des cellules souches pluripotentes – des cellules qui peuvent fabriquer TOUS les types de cellules du corps de l’animal. Comment ces cellules pluripotentes sont contrôlées dans le corps du ver plat pour qu’elles ne forment pas de tumeurs est une question importante que plusieurs groupes de recherche étudient actuellement.
Mais tous les animaux n’utilisent pas des cellules pluripotentes dans la régénération. Les cellules souches qui régénèrent une queue de grenouille et un membre de salamandre ont des propriétés très différentes de celles d’une cellule souche de planaire. Chez ces animaux, chaque tissu – comme les muscles, les nerfs ou la peau – possède son propre ensemble de cellules souches qui ne font que fabriquer les différents types de cellules de ce tissu particulier. En d’autres termes, une cellule souche musculaire ne peut pas fabriquer de la peau et les cellules souches de la peau ne peuvent pas fabriquer du muscle. Ces cellules souches multipotentes spécifiques à un tissu sont probablement très similaires aux cellules souches de notre propre corps qui renouvellent ou réparent des tissus tels que la peau ou les muscles. Pourquoi ces cellules souches peuvent-elles régénérer un membre entier chez la salamandre, alors qu’elles ne réparent qu’un seul type de tissu dans notre propre corps ? C’est une autre question sur laquelle les scientifiques travaillent actuellement.
En plus d’utiliser des cellules souches, la régénération peut fonctionner en faisant en sorte que des cellules différenciées qui avaient cessé de se diviser » reviennent » se diviser et se multiplier afin de remplacer le tissu perdu. C’est ce qui a été démontré récemment dans la régénération du cœur chez le poisson zèbre, où une cellule du muscle cardiaque appelée cardiomyocyte se divise pour remplacer le tissu cardiaque manquant. Ce phénomène de régénération a également été observé dans des cœurs de souris nouvellement nés, mais il disparaît rapidement à mesure que les souris grandissent. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre comment des cellules différenciées peuvent être amenées à se diviser et à produire un nouveau tissu cardiaque, et pourquoi cette capacité est perdue chez l’homme.