Cellules souches embryonnaires : pluripotence et autorenouvellement

Une cellule souche embryonnaire (CSE) provient de l'embryon au stade blastocyste, environ 5 à 7 jours après la fécondation. À ce stade, l'embryon est une sphère creuse contenant un petit groupe de cellules : la masse cellulaire interne. Ces cellules sont prélevées et mises en culture : elles deviennent des cellules souches embryonnaires. Elles possèdent deux propriétés fondamentales : l'autorenouvellement et la pluripotence. On les étudie pour comprendre le développement et envisager des thérapies.

La pluripotence est la capacité d'une cellule à se différencier en n'importe quel type cellulaire de l'organisme adulte. Les CSE peuvent donner les trois feuillets embryonnaires : ectoderme, mésoderme et endoderme. L'ectoderme forme par exemple les neurones et la peau, le mésoderme les muscles et le sang, l'endoderme le foie et les poumons. Cependant, une CSE seule ne peut pas former un organisme entier, contrairement au zygote qui est totipotent.

L'autorenouvellement est la capacité d'une cellule souche à se diviser tout en gardant son état indifférencié. Lors d'une division symétrique, une CSE donne deux cellules souches identiques, ce qui augmente le réservoir. Lors d'une division asymétrique, elle donne une cellule souche et une cellule progénitrice qui se différenciera. Ce mécanisme permet à la fois de maintenir une réserve de CSE et de produire des cellules spécialisées.

Les CSE suscitent un grand espoir en médecine régénérative : réparer un cœur après un infarctus, remplacer des neurones dans la maladie de Parkinson ou produire des cellules pancréatiques pour le diabète. Cependant, leur prélèvement implique la destruction de l'embryon, ce qui pose un problème éthique majeur. Des alternatives existent, comme les cellules souches pluripotentes induites (iPS), obtenues en reprogrammant des cellules adultes. La recherche encadrée vise à concilier progrès médical et respect de la vie.