• L’infection à Salmonella cause 420 décès aux États-Unis chaque année, et c’est la principale cause d’infection du sang en Afrique.
• L’infection est liée à une activité accrue des cellules souches hématopoïétiques (CSH) et à la production de globules blancs.
• Une série de nouvelles expériences identifie comment les CSH au repos aident à produire des globules blancs matures.
• Les cellules souches hématopoïétiques de souris infectées par Salmonella Typhimurium contenaient plus d’acides gras que celles sans infection.
• Une augmentation de la protéine CD36 (un récepteur de surface) a été associée à une infection à S.typhimurium .
• Les récepteurs CD36 supplémentaires ont facilité l’absorption des acides gras libres pour activer les CSH et fournir une source d’énergie .

Selon le Centres de contrôle et de prévention des maladies (CDC)Source de confiance, 1,35 million de personnes contractent une infection à Salmonella chaque année aux États-Unis, entraînant 26 500 hospitalisations et 420 décès.

Le CDC estime que les aliments contaminés par des matières fécales transmettent 94%Source de confiancedes infections à Salmonella . Boire de l’eau contaminée et toucher des animaux contaminés peuvent également provoquer l’infection. Les symptômes comprennent des nausées, des vomissements, des crampes abdominales, de la diarrhée et une septicémie.

S. typhimurium est à l’origine de la majorité des infections à salmonelles non typhiques et est la principale cause d’infection sanguine (septicémie) en Afrique, associée àtaux de mortalité de 20 à 25 %.Source de confiance

Infection et cellules souches

L’infection provoque une augmentation du nombre de cellules souches hématopoïétiques (CSH)Source de confiance dans la moelle osseuse.

Les CSH sont responsables de l’ hématopoïèse , un processus qui forme tous les types de cellules sanguines : plaquettes, globules rouges et globules blancs pour aider le corps à combattre l’infection. Les scientifiques ne comprennent pas pleinement comment l’infection provoque l’hématopoïèse.

Les CSH sont généralement inactives, mais en cas d’infection, elles réagissent rapidement, augmentant le nombre de globules blancs. ÉtudesSource de confiance ont montré que les CSH activées utilisent les acides gras libres des réserves de graisse du corps comme énergie pour répondre à l’infection.

Les acides gras comme source d’énergie

Les acides grasSource de confiancesont les éléments constitutifs de la graisse dans notre corps. Toutes les graisses jouent un rôle important dans le corps, mais certaines graisses sont meilleures que d’autres pour la santé à long terme. Certaines recherches ont établi un lien entre l’ infection et une augmentation des acides gras libres dans le sang.

Une étude dirigée par le Dr Stuart Rushworth , professeur agrégé, Norwich Medical School, Université d’East Anglia au Royaume-Uni, a démontré des niveaux plus élevés d’acides gras libres dans le sang de souris 72 heures après l’infection par S. typhimurium .

L’étude — publiée dans communication natureSource de confiance— met en évidence l’activité des CSH chez des souris infectées par S.typhimurium . Le nombre de CSH a augmenté 72 heures après l’infection et contenait plus de graisse que les CSH des souris non infectées.

Les résultats suggèrent que les CSH peuvent utiliser des acides gras libres pour générer de l’énergie afin de soutenir l’activité cellulaire accrue lors d’une infection bactérienne.

« La lutte contre les infections demande beaucoup d’énergie, et les réserves de graisse sont d’énormes dépôts d’énergie, qui fournissent le carburant aux cellules souches du sang pour renforcer la réponse immunitaire », note le Dr Rushworth.

Mécanisme d’absorption des acides gras

Le CD36 est une protéine présente à la surface des CSH qui déplace les acides gras libres à l’intérieur de la cellule. Une fois à l’intérieur de la cellule, ils se rendent à sa « centrale », les mitochondries , où la cellule utilise les acides gras libres pour produire de l’énergie.

Dans l’étude, les chercheurs ont prétraité les souris avec un inhibiteur de CD36 avant de les infecter avec S. typhimurium . Les CSH des souris inhibées par CD36 avaient des niveaux d’acides gras libres et des niveaux d’activité inférieurs et ne pouvaient pas augmenter le nombre de cellules nécessaires pour répondre à l’infection.

La chercheuse postdoctorale, le Dr Jayna Mistry, a tweeté : « Nous montrons que l’ infection à Salmonella entraîne l’absorption d’acides gras par les CSH, un processus essentiel dans la réponse immunitaire à l’infection.

Parlant de l’avenir du travail, le Dr Rushworth a déclaré : « J’espère que nos découvertes contribueront à améliorer le traitement des personnes vulnérables et âgées atteintes d’infections en renforçant leur réponse immunitaire.

La recherche permet de mieux comprendre comment les CSH se comportent dans la moelle osseuse lorsque le corps combat les infections, ce qui peut également conduire à des traitements alternatifs pour les infections bactériennes.Que sont les cellules souches et pourquoi sont-elles importantes ?

Les cellules souches sont des cellules qui peuvent se développer en d’autres types de cellules. Par exemple, ils peuvent devenir des cellules musculaires ou cérébrales. Ils peuvent aussi se renouveler en se divisant, même après une longue période d’inactivité.

La recherche sur les cellules souches aide les scientifiques à comprendre comment un organisme se développe à partir d’une seule cellule et comment des cellules saines pourraient être utiles pour remplacer les cellules qui ne fonctionnent pas correctement chez les humains et les animaux.

Les chercheurs étudient maintenant les cellules souches pour voir si elles pourraient aider à traiter une variété de conditions qui ont un impact sur différents systèmes et parties du corps.

Cet article examine les types de cellules souches, leurs utilisations potentielles et certaines préoccupations éthiques concernant leur utilisation.

Types

Le corps humain a besoin de nombreux types de cellules pour fonctionner, mais il ne produit pas tous les types de cellules entièrement formés et prêts à l’emploi.

Les scientifiques appellent une cellule souche une cellule « indifférenciée » car elle peut devenir n’importe quelle cellule. En revanche, une cellule sanguine, par exemple, est une cellule «différenciée» car elle s’est déjà formée en un type spécifique de cellule.

Les sections ci-dessous examinent plus en détail certains types de cellules souches.

Cellules souches embryonnaires

Les scientifiques extraient des cellules souches embryonnaires d’embryons inutilisés provenant de procédures de fécondation in vitro. Ils le font en prélevant les cellules des embryons au stade du blastocyste , qui est la phase de développement avant que l’embryon ne s’implante dans l’utérus.

Ces cellules sont des cellules indifférenciées qui se divisent et se répliquent. Cependant, ils sont également capables de se différencier en types spécifiques de cellules.

Cellules souches adultes

Il existe deux principaux types de cellules souches adultes : celles des tissus corporels développés et les cellules souches pluripotentes induites (iPS).

Les tissus corporels développés, tels que les organes, les muscles, la peau et les os, comprennent certaines cellules souches . Ces cellules peuvent généralement devenir des cellules différenciées en fonction de l’endroit où elles existent. Par exemple, une cellule souche cérébrale ne peut devenir qu’une cellule cérébrale.

D’un autre côté, les scientifiques manipulent les cellules iPS pour qu’elles se comportent davantage comme des cellules souches embryonnaires à utiliser en médecine régénérative. Après avoir collecté les cellules souches, les scientifiquesles stockerSource de confiancedans l’azote liquide pour une utilisation future. Cependant, les chercheurs n’ont pas encore été en mesure de transformer ces cellules en n’importe quel type de cellule corporelle.

Uses

Les scientifiques étudient comment utiliser les cellules souches pour régénérer ou traiter le corps humain.

La liste des affections que la thérapie par cellules souches pourrait aider à traiter peut être interminable. Entre autres choses, cela pourrait inclure des conditions telles que la maladie d’Alzheimer , les maladies cardiaques , le diabète et la polyarthrite rhumatoïde . Les médecins peuvent également utiliser des cellules souches pour traiter les blessures de la moelle épinière ou d’autres parties du corps.

Ils peuvent le faire de plusieurs manières, notamment les suivantes.

Utiliser les cellules souches en thérapie

Dans certains tissus, les cellules souches jouent un rôle essentiel dans la régénération, car elles peuvent se diviser facilement pour remplacer les cellules mortes. Les scientifiques pensent que savoir comment fonctionnent les cellules souches peut aider à traiter les tissus endommagés.

Par exemple, si le cœur d’une personne contient des tissus endommagés, les médecins pourraient stimuler la croissance de tissus sains en transplantant des cellules souches cultivées en laboratoire dans le cœur de la personne. Cela pourrait provoquer le renouvellement du tissu cardiaque.

Une étudeSource de confianceont suggéré que les personnes souffrant d’insuffisance cardiaque présentaient une certaine amélioration 2 ans après l’administration d’une dose unique de thérapie par cellules souches. Cependant, l’effet de la thérapie par cellules souches sur le cœur n’est pas encore tout à fait clair et la recherche est toujours en cours.

Une autre enquêteSource de confianceont suggéré que les thérapies par cellules souches pourraient être la base d’un traitement personnalisé du diabète. Chez des souris et des cultures cultivées en laboratoire, les chercheurs ont réussi à produire des cellules sécrétant de l’insuline à partir de cellules souches dérivées de la peau de personnes atteintes de diabète de type 1 .

L’auteur de l’étude, Jeffrey R. Millman, professeur adjoint de médecine et d’ingénierie biomédicale à la Washington University School of Medicine de St. Louis, MO, a déclaré : « Ce que nous envisageons est une procédure ambulatoire dans laquelle une sorte de dispositif rempli de les cellules seraient placées juste sous la peau.

Millman espère que ces cellules bêta dérivées de cellules souches pourraient être prêtes pour la recherche chez l’homme d’ici 3 à 5 ans.

Les cellules souches pourraient également avoir un vaste potentiel dans le développement d’autres nouvelles thérapies.

Utilisation des cellules souches dans le développement de médicaments

Les scientifiques pourraient également utiliser les cellules souches pour développer et tester de nouveaux médicaments.

Le type de cellule souche que les scientifiques utilisent couramment à cette fin est la cellule iPS. Ce sont des cellules qui ont déjà subi une différenciation mais que les scientifiques ont génétiquement « reprogrammées » à l’aide de manipulations génétiques, parfois à l’aide de virus .

En théorie, cela permet aux cellules iPS de se diviser et de devenir n’importe quelle cellule. De cette façon, ils pourraient agir comme des cellules souches indifférenciées.

Par exemple, les scientifiques veux grandirSource de confiancecellules différenciées des cellules iPS pour ressembler à des cellules cancéreuses et les utiliser pour tester des médicaments anticancéreux. Cela pourrait être possible parce que des conditions telles que le cancer, ainsi que certaines déficiences congénitales, surviennent parce que les cellules se divisent anormalement.

Cependant, de plus en plus de recherches sont en cours pour déterminer si les scientifiques peuvent vraiment transformer les cellules iPS en n’importe quel type de cellule différenciée et comment ils peuvent utiliser ce processus pour aider à traiter ces conditions.

Les thérapies actuelles par cellules souches fonctionnent-elles ?

Ces dernières années, des cliniques ont ouvert leurs portes et proposent différents types de traitements à base de cellules souches. Une étude de 2016 comptée570 de ces cliniquesSource de confianceaux États-Unis seulement. Ils semblent offrir des thérapies à base de cellules souches pour des affections allant des blessures sportives au cancer.

Cependant, la plupart des thérapies par cellules souches sont encore théoriques plutôt que fondées sur des preuves. Par exemple, les chercheurs sontétudier comment utiliserSource de confiance cellules souches du liquide amniotique – que les experts peuvent conserver après un test d’amniocentèse – pour traiter diverses affections.

La Food and Drug Administration (FDA) autorise les cliniques à injecter aux gens leurs propres cellules souches tant que les cellules sont destinées à remplir uniquement leur fonction normale.

En dehors de cela, cependant, le FDASource de confiancen’a approuvé que l’utilisation de cellules souches hématopoïétiques appelées cellules progénitrices hématopoïétiques. Les médecins les tirent du sang du cordon ombilical et les utilisent pour traiter des affections qui affectent la production de sang. Actuellement, par exemple, un médecinpeut préserverSource de confiance le sang d’un cordon ombilical après la naissance d’un bébé à conserver à cette fin à l’avenir.

La FDA répertorie les produits de cellules souches approuvés spécifiques, tels que le sang de cordon, et les établissements médicaux qui les utilisent sur son site internetSource de confiance. Il avertit également les gens de se méfier de tout traitement non prouvé, car très peu de traitements à base de cellules souches ont en fait atteint la première phase d’un essai clinique.

Questions éthiques

Historiquement, l’utilisation des cellules souches dans la recherche médicale a été controversée. En effet, lorsque l’utilisation thérapeutique des cellules souches a été portée à l’attention du public pour la première fois à la fin des années 90, les scientifiques ne dérivaient que des cellules souches humaines d’embryons.

Beaucoup de gens ne sont pas d’accord avec l’utilisation de cellules embryonnaires humaines pour la recherche médicale, car les extraire signifie détruire l’embryon. Cela crée des problèmes complexes, car les gens ont des croyances différentes sur ce qui constitue le début de la vie humaine.

Pour certaines personnes, la vie commence à la naissance d’un bébé, tandis que pour d’autres, elle commence lorsqu’un embryon se transforme en fœtus. Pendant ce temps, d’autres croient que la vie humaine commence à la conception, de sorte qu’un embryon a le même statut moral et les mêmes droits qu’un enfant humain.

L’ancien président américain George W. Bush avait de fortes opinions anti-avortement. Il croyait qu’un embryon devait être considéré comme une vie et ne pas être utilisé pour des expériences scientifiques. Bush a interdit le financement gouvernemental de la recherche sur les cellules souches humaines en 2001, mais l’ancien président américain Barack Obama a ensuite révoqué cette ordonnance. L’ancien président américain Donald Trump et l’actuel président américain Joe Biden ont également fait des allers-retours avec une législation à ce sujet.

Cependant, en 2006, les chercheurs avaient déjà commencé à utiliser des cellules iPS. Les scientifiques ne dérivent pas ces cellules souches de cellules souches embryonnaires. De ce fait, cette technique n’a pas les mêmes préoccupations éthiques. Avec cela et d’autres avancées récentes dans la technologie des cellules souches, les attitudes envers la recherche sur les cellules souches commencent lentement à changer.

Cependant, d’autres problèmes liés à l’utilisation de cellules iPS existent toujours. Cela inclut de s’assurer que les donneurs de matériel biologique donnent leur consentement pour l’extraction de cellules iPS et de concevoir soigneusement toutes les études cliniques.

Les chercheurs ont également quelques soucisSource de confiance que la manipulation de ces cellules dans le cadre d’une thérapie par cellules souches pourrait conduire à la croissance de tumeurs cancéreuses.

Sommaire

Bien que les scientifiques doivent faire beaucoup plus de recherches avant que les thérapies à base de cellules souches puissent faire partie de la pratique médicale régulière, la science autour des cellules souches se développe constamment.

Les scientifiques mènent toujours des recherches sur les cellules souches embryonnaires, mais la recherche sur les cellules iPS pourrait aider à réduire certaines des préoccupations éthiques liées à la médecine régénérative. Cela pourrait conduire à un traitement beaucoup plus personnalisé pour de nombreuses conditions et à la capacité de régénérer des parties du corps humain.