Cell Techniques and Applied Stem Cell Biology at the Universität Leipzig (Germany) / Cellules souches : régénération individualisée, Leipzig

Cell Techniques and Applied Stem Cell Biology.
Cellules souches : régénération individualisée via bioréacteur. Le professeur Augustinus Bader de l’université de Leipzig.

Article bilingue / bilingual article
Overview
"Biotechnology is the engine behind the development of a new discipline which will fundamentally change the currently applied forms of medicine and health service that we know today. Technological advances and global social trends are currently preparing the way for the creation of regenerative medicine. Our group is concentrating on various aspects of regenerative medicine. Regnerative medicine integrates a comprehensive technological area which includes stem cell biology, i.e. 'living' materials, tissue engineering, nanotechnology and functional genome analysis. The roots of this new field lie in medical technology and functional genome analysis. This field will directly promote the classical 'anorganic' forms of organ replacement and transplantation medicine towards replacement with autologous cell systems.

Regenerative medicine deals with the three aspects which are the most important for mankind and intends to develop fundamentally new responses. The three areas are: trauma, ageing and illness. There are five factors which currently combine to favour the creation of regenerative medicine as a new medical – biotechnological discipline:

- The increasing share of older people in the population as a whole in industrial countries.
- The growing use of human proteins as medicines.
- The booming material sciences, such as nano technology which will also influence biotechnology and regenerative medicine.
- The current advances in stem cell biology and in tissue engineering.
- The use of bio-degradable materials for regenerative purposes.

The development of a systems biotechnological approach enabling a bridge between basic research and technological and clinical disciplines, will increasingly gain in importance and are the only key to advances that are goal-orientated and measured by therapeutical succes. The link between technological know-how and clinical know-why will then be within grasp."

Source:
http://www.uni-leipzig.de

Cellules souches : régénération individualisée via bioréacteur

"Le professeur Augustinus Bader de l’université de Leipzig : 'le patient porte la solution en lui'. En s’appuyant sur la thérapie cellulaire, Bader entend guérir à terme les organes, voire en créer de nouveaux. Selon lui, il sera possible un jour de régénérer un cœur défectueux au moyen de cellules souches congelées.

Le professeur Bader planche sur un nouveau traitement qui rendrait caduques les greffes d’organes. A partir des plus petites composantes de l’être humain, les cellules souches, il espère développer un mode de guérison individualisé et peu onéreux. 'Les cellules souches ne coûtent rien, nous les portons en nous tout au long de notre vie ; elles sont encore fonctionnelles chez les personnes très âgées et peuvent être activées'. Avec son équipe, il planche sur les principes et mécanismes d’activation des cellules souches, ainsi que sur les facteurs susceptibles de les inciter à produire de nouveaux tissus, par exemple en cas de blessures ou de fractures.

Les expériences en matière de thérapie cellulaire présentent leurs premiers succès de par le monde. La méthode est innovante dans le sens où il ne s’agit plus de remplacer un organe entier. Le maître-mot de cette méthode est la régénération cellulaire ; des cellules isolées sont prélevées sur l’organe d’un donneur puis injectées à l’aide d’une canule dans l’organe malade pour y stimuler la réparation cellulaire. Cette technique marchait apparemment bien pour le foie. Elle semble également prometteuse en matière d’insuffisance cardiaque. Ulrich Steinseifer, ingénieur en génie mécanique et fabricant de cœurs artificiels d’Aix-la-Chapelle, rêve d’un pansement composé de cellules du myocarde spécialement entraînées, qui serait capable de 'produire sa propre énergie et d’exécuter des mouvements cycliques au même titre qu’un cœur. Je placerais alors ce pansement à l’endroit où le coeur est défectueux et il produirait des battements à la place du muscle cardiaque.'

Les cellules doivent donc apprendre à assumer des fonctions précises. A l’université de médecine d’Hanovre, on effectue des essais à partir de cellules de foie inutilisables pour des greffes classiques. Des cellules isolées sont injectées dans un organe malade en vue d’y stimuler la régénération cellulaire. A partir du foie d’un seul donneur, il semble possible de cultiver suffisamment de cellules pour une transplantation chez quatre adultes ou huit enfants. Cette technique permettrait en outre d’éviter une opération chirurgicale complexe. La première transplantation réussie a été effectuée sur un patient dont le foie avait été complètement détruit par une intoxication due à l’amanite phalloïde. Jusque-là, personne n’en avait réchappé ; or, la transplantation cellulaire menée à Hanovre a réussi. Trois semaines plus tard, le patient quittait l’hôpital avec un foie entièrement régénéré.

Le professeur Augustinus Bader et ses collègues de la 'BioCity' de Leipzig explorent une autre piste. Au moyen de cellules souches, ils entendent produire des implants personnalisés alliant une structure de base synthétique à des cellules humaines, celles-ci devant s’adapter de façon individualisée à leur nouvel environnement. Selon le concept du professeur Bader, le nouveau tissu ne provoquera aucune réaction de rejet car il fera partie intégrante du corps: 'Notre objectif est de mettre au point des greffons qui disparaîtront le plus rapidement possible du corps du receveur, les fonctions normales du tissus cible étant alors assurées par les tissus mêmes du patient'.

Le professeur Bader envisage également une solution au problème plus pragmatique de la production d’organes à grande échelle. Dans un 'bioréacteur', le modèle (par exemple un ventricule cardiaque animal) est placé dans une solution nutritive comportant des cellules souches du receveur et devient alors humain, de façon à ce que le corps puisse l’accepter. Le génie tissulaire (ou culture tissulaire) n’est rien d’autre que la version améliorée d’un principe fondamental de la nature. Selon Bader, 'dès lors qu’il s’agit d’implants', la médecine régénérative 'n’est qu’un moyen auxiliaire dans le sens où elle fournit au patient des modèles à copier.'

Mais même si l’idée est séduisante, il est peu probable que l’homme puisse acquérir l’immortalité grâce à la régénération cellulaire. En effet, différentes théories laissent à penser qu’une cellule dispose une durée de vie biologiquement déterminée et donc limitée. Néanmoins, le professeur James W. Vaupel de l’institut Max Planck de démographie pense que cette limite d’âge 'se situe bien au-delà de 120 ans'. Cela étant, il nous reste encore un 'long processus scientifique et biomédical à parcourir avant que l’espérance de vie ne passe de 80 à 100 ans, voire à 120 ans. Il s’agit d’un processus de longue haleine et non d’avancées spontanées. Car de nombreux facteurs entrent en jeu pour pouvoir améliorer la santé de façon significative'."

Source :
ARTE, chaîne de télévision franco-allemande
"L'homme immortel", THEMA Futur ("Les fabricants de coeurs")
Documentaire diffusé le 27.02.2007, 20h40