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Hématologie

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Thrombopoïétine, FLT-3 ligand et la prolifération des cellules souches in vitro Volume 3, numéro 4, Juillet - Août 1997

Auteurs
  • Page(s) : 399
  • Année de parution : 1997

L'un des grands problèmes débattus dans le monde de l'hématologie est la capacité des cellules souches à être maintenues in vitro, voire amplifiées, tout en conservant leurs propriétés, notamment la repopulation à long terme de receveurs immunodéplétés. De nombreuses équipes se sont intéressées à la question, en travaillant chez l'homme ou la souris. Le modèle animal offre, bien évidemment, la possibilité de tester le maintien et l'amplification des cellules souches in vitro par ré-injection à des receveurs irradiés et étude du devenir des cellules greffées. Le modèle humain, celui qui naturellement offre le plus d'intérêt, est bien plus difficile à manipuler, dans la mesure où le test du maintien des cellules souches ne peut être effectué que par le biais des souris humanisées ou par l'aptitude des cellules hématopoïétiques précoces à donner des îlots hématopoïétiques en culture à long terme sur cellules stromales (test dit des LTC-IC). Les travaux entrepris dans ce domaine avaient, par le passé, utilisé les connaissances acquises sur la fonction des cytokines et, plus particulièrement, sur leurs effets synergiques sur la prolifération de différents progéniteurs. Ainsi différents cocktails avaient-ils été testés en mélangeant l'IL-6/IL-11 (pour leur aptitude à engager en G1 les cellules souches supposées être en Go) le stem cell factor (SCF), l'IL-3, le GM-CSF connus pour leurs capacités à stimuler la prolifération des progéniteurs précoces. Les résultats avaient été soit prometteurs [1], soit relativement décevants. En particulier, il avait pu être montré que l'IL-3, dont personne ne pouvait a priori douter du rôle dans le maintien et la prolifération des cellules souches, influençait de façon défavorable le maintien des propriétés initiales des cellules souches en favorisant leur différenciation [2]. La mise en évidence de deux nouveaux systèmes récepteurs-ligands semble devoir faire avancer la question. Initialement décrit par l'équipe d'I. Lemischka [3], le couple Flt3/Flt3 ligand (FL) permet la prolifération des progéniteurs hématopoïétiques, mais principalement en synergie avec d'autres cytokines telles que IL-3, SCF, IL-6, alors que, testé seul, son action reste relativement modeste [4]. Le deuxième récepteur, c-mpl, est celui de la thrombopoïétine, une cytokine favorisant la mégacaryocytopoïèse (Vainchenker et al., Hématologie 1995 ; 8 : 89). Son intervention au niveau des progéniteurs hématopoïétiques immatures a été progressivement établie et, là encore, s'exerce en synergie avec d'autres cytokines telles que l'IL-3, le SCF, l'IL-11 [5]... Dans le numéro du 15 avril 1997 de Blood, Piacibello et son équipe [6], ont repris les expériences visant à maintenir in vitro les cellules souches hématopoïétiques tout en conservant leurs propriétés fondamentales. Utilisant des cellules CD34+ de sang de cordon et diverses combinaisons de cytokines (IL-3 + FL ; IL-3 + SCF ; IL-3 + FL + SCF ; IL-6 + FL + SCF ou SCF + FL), ils confirment l'incapacité de ces cytokines à maintenir la prolifération cellulaire au-delà de la 14e semaine. En revanche, et c'est là que se situent les résultats nouveaux, en présence de FL + TPO (et non en présence des cytokines isolées), la prolifération se maintient pendant au moins 25 semaines, avec une production d'un nombre de cellules équivalent à un million de fois celui de l'ensemencement initial. Dans le même temps, le nombre des cellules CD34+ et des progéniteurs immatures (CFU-B1, CFU-GM, CFU-Mk, CFU-GEMM, BFU-E) suit à peu près le même accroissement. De même pour les LTC-IC qui sont, nous l'avons vu, les progéniteurs les plus proches de la cellule souche que l'on puisse détecter in vitro. Ces résultats prouvent que FL et TPO sont capables de maintenir, en l'absence de cellules stromales et pendant un très long laps de temps, des progéniteurs hématopoïétiques immatures sans que ceux-ci perdent apparemment leur capacité à produire des progéniteurs hématopoïétiques clonogéniques. Reste véritablement à prouver que les cellules souches sont encore présentes (maintenues, augmentées?): nul doute que l'expérience est en cours chez la souris ou que, bientôt, apparaîtront les résultats de la greffe de ces cellules à des souris humanisées.