Des chercheurs ont réussi à stimuler la croissance de « mini-bois » sur des souris en insérant des gènes de cerf dans le génome des souris, selon un nouvel article. Cette étude suggère que même chez les mammifères qui ont perdu la capacité de régénérer leurs organes, certains gènes régénératifs peuvent encore être présents, ouvrant ainsi la possibilité d’utiliser la croissance rapide des bois à d’autres fins.
Les bois, qui poussent à un rythme impressionnant de 2,75 centimètres par jour, représentent l’un des tissus de régénération les plus rapides du règne animal, offrant ainsi un modèle idéal pour comprendre comment les mammifères peuvent régénérer leurs cellules de manière efficace. Cette recherche est particulièrement intéressante car elle permet de mieux comprendre la régénération des tissus chez les mammifères, qui ont généralement perdu cette capacité.
Pour découvrir de potentiels médicaments régénératifs, le chercheur chinois Toa Qin et son équipe ont étudié en détail les mécanismes de régénération des bois chez le cerf Sika, qui repoussent chaque année avant de tomber. Grâce à cette approche, ils ont pu établir un « atlas » régénératif des bois du cerf Sika, identifiant plusieurs cellules et gènes uniques essentiels au développement de ce tissu particulier.
Les souris avec des « mini-bois » poussant sur la tête, d’après un précédent rapport de l’un des auteurs de l’étude. Crédit image : Li, Journal of Regenerative Biology and Medicine (2020)
Dix jours avant que les bois ne tombent, les chercheurs ont découvert un type de cellules souches très actives dans le processus de régénération, lesquelles sont restées présentes avec les bois même après leur chute. Cependant, cinq jours après la perte des bois, un nouveau sous-type de cellules souches est apparu.
Après avoir identifié différents stades de croissance, l’équipe a sélectionné les cellules souches présentant le plus grand potentiel de régénération (issues de bois perdus âgés d’environ cinq jours) et les a cultivées en laboratoire avant de les implanter dans la tête de souris.
Après une période de 45 jours, les souris ont développé des mini-bois clairement identifiables grâce à la différenciation des cellules souches en tissu ostéochondral, crucial dans la guérison des fractures osseuses. Les bois ont rapidement pris de la taille, révélant aux chercheurs les mécanismes génétiques sous-jacents à leur développement et offrant des perspectives sur leur utilisation potentielle dans le domaine de la médecine osseuse humaine.
L’utilisation de ce type de traitement pourrait susciter des préoccupations éthiques concernant l’implantation de cellules entre espèces, ainsi que la nécessité de mener d’importants essais de sécurité avant de pouvoir envisager une éventuelle approbation réglementaire.
Cependant, la découverte des mécanismes sous-jacents à la régénération pourrait ouvrir la voie à l’identification de gènes similaires chez les mammifères.
Bien que les résultats obtenus ne puissent pas être directement appliqués à la réparation des fractures osseuses, ils offrent un nouvel éclairage sur les processus exacts de régénération tissulaire chez les mammifères, à la fois à travers des mécanismes intrinsèques à notre génome et grâce à l’intervention des cellules souches dérivées des bois de cerf.
L’étude est publiée dans Science .