2011 : l’année des cellules souches reprogrammées sans modification de leur génome ?

Entre la technique originale de production des iPS par Yamanaka et ce jour, il y a eu des progrès quant aux techniques utilisées, notamment pour éviter la modification permanente du génome qui est source de complications – majeures les complications.

Au moins deux grandes tendances ont déjà été publiées, utilisant :

  • les produits des gènes impliqués à la re-programmation, les protéines : Zhou et al., Generation of Induced Pluripotent Stem Cells Using Recombinant Proteins, Cell Stem Cell (2009), doi:10.1016/j.stem.2009.04.005
    Groundbreaking work demonstrated that ectopic expression of four transcription factors, Oct4, Klf4, Sox2, and c-Myc, could reprogram murine somatic cells to induced pluripotent stem cells (iPSCs) (Takahashi and Yamanaka, 2006), and human iPSCs were subsequently generated using similar genetic manipulation (Takahashi et al., 2007; Yu et al., 2007). To address the safety issues arose from harboring integrated exogenous sequences in the target cell genome, a number of modified genetic methods have been developed and produced iPSCs with potentially reduced risks (for discussion, see Yamanaka, 2009, and references therein). However, all of the methods developed to date still involve the use of genetic materials and thus the potential for unexpected genetic modifications by the exogenous sequences in the target cells. Here we report generation of protein-induced pluripotent stem cells (piPSCs) from murine embryonic fibroblasts using recombinant cell-penetrating reprogramming proteins. We demonstrated that such piPSCs can long-term self-renew and are pluripotent in vitro and in vivo

  • les molécules codantes pour les protéines en question, des mRNA : Warren et al., Highly Efficient Reprogramming to Pluripotency and Directed Differentiation of Human Cells with Synthetic Modified mRNA, Cell Stem Cell (2010), doi:10.1016/j.stem.2010.08.012
    Clinical application of induced pluripotent stem cells (iPSCs) is limited by the low efficiency of iPSC derivation and the fact that most protocols modify the genome to effect cellular reprogramming. Moreover, safe and effective means of directing the fate of patient-specific iPSCs toward clinically useful cell types are lacking. Here we describe a simple, non integrating strategy for reprogramming cell fate based on administration of synthetic mRNA modified to overcome innate antiviral responses. We show that this approach can reprogram multiple human cell types to pluripotency with efficiencies that greatly surpass established protocols. We further show that the same technology can be used to efficiently direct the differentiation of RNA-induced pluripotent stem cells (RiPSCs) into terminally differentiated myogenic cells. This technology represents a safe, efficient strategy for somatic cell reprogramming and directing cell fate that has broad applicability for basic research, disease modeling, and regenerative medicine.

    Tom Roud n’aura pas à attendre longtemps pour voir sa prédiction réalisée😉 Emmett Brown est passé par là…

    1. #1 par Oldcola le décembre 27, 2010 - 8:01

      Je viens de me rendre compte que je n’avais posté aucun des deux papiers ! Shame on me😦

    2. #2 par Tom Roud le décembre 27, 2010 - 8:08

      J’avais loupé ces papiers, et je n’y ai pas accès mais :
      – le premier papier a-t-il fabriqué des chimères ? C’est aussi chez les souris.
      – le deuxième papier fait-il la distinction entre épistemcell et stemcell ?
      – même si le génome n’a pas été modifié, il reste la question du futur sur le long terme de ce que tu injectes.
      Quoi qu’il en soit, tu noteras que ces manips sont super compliquées et que plein de labos travaillent encore sur des protocoles plus simples sur le sujet (chemical reprogramming notamment …). Allez, je vais modifier ma prédiction !

    3. #3 par Oldcola le décembre 27, 2010 - 8:32

      Salut, t’ai mis les papiers au mail.
      Tu verra que Zhou et al. ont été jusqu’aux chimères et ont montré une contribution à la lignée germinale.
      Je ne pense pas que Warren et al. discutent le morceau epi-stem/stem cells.

      J’avoue que l’utilisation des protéines et surtout des mRNA de synthèse me semblent assez chimiques, mais je ne verrai pas d’inconvenient à ce qu’une série de techniques plus simples soit disponible.

    4. #4 par Tom Roud le décembre 27, 2010 - 9:15

      Ce que tu voudrais faire fondamentalement, c’est reprogrammer les cellules adultes en les exposant à des ligands donnés ou à des substances chimiques de l’extérieur. (sinon, en biologie, tout est évidemment chimique, et comme toute la chimie est de la physique, tout est physique aussi😉 )

    5. #5 par Oldcola le décembre 27, 2010 - 10:12

      Je ne sais pas si je voudrais vraiment induire la pluripotence sans un effort pour faire rentrer les molécules ad hoc dans les cellules. Le cocktail serait sinon trop toxique à mon goût. La technique avec les mRNA me paraît pas mauvaise, trop recente pour la juger, il faudra voir comment elle voyage dans d’autres labos. Mais elle est très intéressante parce qu’elle inclut l’étape de transformation au type cellulaire souhaité.

      Compte moi parmi ceux qui trouvent que restreindre le terme « physique » à une seule discipline paraît abusif. Aussi parmi ceux qui sont étonnés de te voir si réductionniste , ça me fait chaud au coeur.

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