Cellules souches du sang périphérique

Les cellules souches du sang périphérique (CSSP) sont des cellules souches hématopoïétiques (CSH) présentes dans la circulation sanguine. Les CSH sont un type unique de cellules capables de s’auto-renouveler et de se différencier en tous les types de cellules sanguines, notamment les plaquettes, les globules rouges et les globules blancs [1]. Ces cellules hématopoïétiques formatrices du sang peuvent être présentes dans la moelle osseuse (cellules souches de la moelle osseuse) ou dans le sang circulant (périphérique). Les cellules de la moelle osseuse qui sont libérées dans la circulation sanguine dans certaines conditions peuvent être prélevées en vue d’une utilisation thérapeutique grâce au processus de mobilisation des cellules souches.

L'importance des cellules souches du sang périphérique

Les PBSC jouent un rôle crucial dans notre organisme, notamment dans le système immunitaire et la médecine régénérative.

Dans le système immunitaire

Notre système immunitaire dépend d’un apport constant de cellules sanguines pour fonctionner correctement. Les PBSC circulantes contribuent à maintenir cet apport en produisant continuellement des cellules sanguines, notamment des globules blancs, essentiels pour lutter contre les infections et préserver la santé globale. Sans PBSC, notre système immunitaire serait rapidement gravement compromis.

En médecine régénérative

Les cellules souches mésenchymateuses du sang périphérique (PBSC) ont montré un potentiel considérable en médecine régénérative en raison de leur capacité à se différencier en divers types de cellules sanguines. Elles sont souvent utilisées dans la transplantation de cellules souches pour traiter de nombreuses maladies et affections liées au sang.

Comment prélever des cellules souches à partir du sang périphérique

PBSC Méthodes de prélèvement

Deux méthodes principales sont utilisées pour recueillir les CSP pour une transplantation : la mobilisation et l’aphérèse.

• La mobilisation des cellules souches du sang périphérique est réalisée en stimulant la moelle osseuse afin qu’elle libère des CSH dans la circulation sanguine. Cela se fait généralement à l’aide de médicaments tels que le facteur de stimulation des colonies de granulocytes (G-CSF) et, dans certains cas, d’une chimiothérapie. Après plusieurs jours de traitement, le nombre de CSH dans le sang augmente considérablement, ce qui facilite leur prélèvement en vue de leur utilisation dans des thérapies ^[2].
• L’aphérèse ou la plasmaphérèse est le processus de prélèvement proprement dit des PBSCs dans la circulation sanguine. Le sang du donneur est prélevé à l’aide d’une aiguille et passe dans une machine qui sépare les cellules souches des autres composants sanguins. Le plasma sanguin restant est restitué au donneur, et les cellules souches recueillies sont conservées en vue d’une transplantation.

Greffes de cellules souches du sang périphérique

La transplantation de cellules souches du sang périphérique comporte trois étapes principales : le conditionnement, la perfusion et la prise de greffe.

Conditionnement

Le conditionnement de l’organisme avant la greffe cellulaire est effectué chez un receveur qui prévoit de suivre des traitements. Dans certains cas de sclérose en plaques, le conditionnement comprend généralement une chimiothérapie et/ou une radiothérapie visant à détruire la moelle osseuse et le système immunitaire existants du patient, afin de permettre aux nouvelles cellules souches immunitaires de s’implanter et de se développer ^[3].

Perfusions de cellules souches

Après le conditionnement, les cellules souches PBSC isolées et amplifiées peuvent être perfusées dans la circulation sanguine du receveur par une perfusion IV ou injectées localement dans différentes zones du corps au moyen d’injections guidées. Ce processus est similaire à une transfusion sanguine et dure généralement quelques heures.

Prise de greffe des cellules souches

La prise de greffe est l’étape critique au cours de laquelle les CSP transplantées migrent vers la moelle osseuse du receveur et produisent de nouvelles cellules sanguines et immunitaires. Ce processus peut prendre du temps, période pendant laquelle le patient fait l’objet d’une surveillance étroite afin de détecter d’éventuelles complications ou infections.

Comparaison des cellules souches du sang périphérique avec d’autres sources

D’autres sources de cellules souches sont utilisées pour les transplantations, telles que la moelle osseuse et le sang de cordon ombilical. Chaque source présente ses avantages et ses inconvénients.

Cellules souches de moelle osseuse

Les cellules souches de la moelle osseuse constituent la source traditionnelle de CSH utilisée pour les transplantations et sont prélevées directement dans la moelle osseuse du donneur, généralement au niveau de l’os de la hanche. Bien que la transplantation de moelle osseuse ait permis de traiter avec succès de nombreuses affections, il s’agit d’une procédure plus invasive que le prélèvement de PBSC et elle peut nécessiter une anesthésie générale.

Cellules souches du sang de cordon ombilical

Le sang de cordon ombilical est une autre source riche en CSH ; ces types de cellules sont généralement recueillis immédiatement après la naissance. Les cellules souches du sang de cordon peuvent être conservées et utilisées pour une future transplantation. Bien que le sang de cordon présente un risque plus faible de maladie du greffon contre l’hôte (GVHD), il contient aussi moins de cellules souches que le sang périphérique ou la moelle osseuse, ce qui entraîne une prise de greffe plus lente et un risque accru de complications ^[4].

Cellules souches du tissu du cordon ombilical

Les cellules souches du tissu du cordon sont un type de cellules souches présentes dans le tissu du cordon ombilical, en particulier dans la gelée de Wharton. Cette substance gélatineuse entoure les vaisseaux sanguins à l’intérieur du cordon ombilical. Ces cellules souches ont la capacité de s’auto-renouveler et sont classées comme mésenchymateuses (MSCs) en raison de leurs propriétés régénératives uniques.

Les cellules souches du tissu du cordon ombilical peuvent se différencier en différents types cellulaires, notamment en cellules osseuses, cartilagineuses, adipeuses et musculaires. Elles possèdent également des propriétés immunomodulatrices et anti-inflammatoires, ce qui en fait des candidates intéressantes pour la recherche en médecine régénérative et pour d’éventuels traitements de diverses maladies et affections, notamment les maladies auto-immunes, les lésions tissulaires et les maladies dégénératives.

Comme les cellules souches de la moelle osseuse, les cellules souches du tissu du cordon peuvent être prélevées, stockées et utilisées plus tard dans la vie à des fins thérapeutiques potentielles. Le prélèvement est non invasif et indolore, puisqu’il a lieu immédiatement après la naissance du bébé, lorsque le cordon ombilical est clampé, coupé et séparé du nouveau-né. Le tissu du cordon est ensuite traité et conservé par cryogénie dans notre banque de cellules souches pour une utilisation future.

Avantages et inconvénients de PBSC

Par rapport à d’autres sources, les PBSCs présentent certains avantages distincts. Le prélèvement est moins invasif et entraîne généralement moins d’effets secondaires pour le donneur. De plus, les greffes PBSC entraînent généralement une prise de greffe plus rapide, réduisant ainsi le risque de complications. Cependant, l’utilisation de PBSCs allogéniques peut présenter un risque plus élevé de GVHD, une complication post-greffe grave, que les cellules dérivées du tissu adipeux MSC ou les cellules souches de pulpe dentaire.

Applications et traitements utilisant les cellules souches du sang périphérique

La transplantation de cellules souches du sang périphérique a été utilisée pour traiter diverses affections, notamment des troubles sanguins, des maladies auto-immunes et le cancer ^[5].

• Troubles sanguins – La transplantation PBSC peut traiter efficacement divers troubles sanguins, tels que la leucémie, le lymphome, le myélome multiple et l’anémie aplasique. Les cellules souches transplantées peuvent aider à régénérer les cellules productrices de sang et le système immunitaire du patient, améliorant ainsi son état de santé général.
• Maladies auto-immunes – Dans les maladies auto-immunes telles que le lupus érythémateux systémique, l’arthrite rachidienne, la maladie du tissu conjonctif, le diabète de type 1, la maladie de Sjögren, la polyarthrite rhumatoïde et la sclérodermie, le système immunitaire du patient attaque les tissus sains. Les greffes de cellules souches PBSC agissent comme des immunomodulateurs afin d’aider à réinitialiser le système immunitaire et à diminuer l’expression de certaines protéines tout en augmentant celle d’autres afin de gérer les symptômes et d’améliorer la qualité de vie.
• Traitements du cancer – Une chimiothérapie à forte dose et/ou une radiothérapie peuvent détruire les cellules cancéreuses de certains cancers du foie, du cancer du poumon, des cancers du rein, du cancer du côlon, du mésothéliome et des cancers du pancréas. Cependant, ces chimiothérapies s’accompagnent de nombreux effets secondaires susceptibles d’endommager la moelle osseuse et le système immunitaire. Les cellules souches PBSC peuvent aider à régénérer le sang et le système immunitaire du patient après ces traitements agressifs. Découvrez comment les cancers sont identifiés.

Orientations futures, applications et défis

À mesure que la recherche progresse, les applications potentielles de la transplantation de PBSC devraient s’élargir. Cependant, il reste des défis et des considérations éthiques à résoudre. Les recherches actuelles sur les cellules souches visent à améliorer les résultats des transplantations, à réduire les complications et à trouver de nouvelles applications pour de nombreux types de cellules souches, notamment celles issues du sang périphérique. Les innovations en matière d’édition génétique, d’immunothérapies, de traitement par cellules NK et de thérapies par cellules souches pour T2D conduiront à des traitements plus ciblés et personnalisés exploitant le potentiel des cellules souches hématopoïétiques du sang périphérique.

Considérations éthiques

Comme pour toute procédure médicale, les cellules souches PBSC ont soulevé des questions éthiques, notamment concernant le consentement des donneurs, l’exploitation des populations vulnérables et l’accessibilité au traitement. Ces préoccupations sont légitimes et sont toujours prises en compte au Regeneration Center afin de garantir l’utilisation éthique des cellules souches du sang périphérique dans les protocoles de santé fonctionnelle.

Le coût et l’accessibilité des PB cellules souches peuvent constituer des obstacles importants pour de nombreux patients. Selon l’ampleur et la gravité de la situation, les traitements par cellules souches peuvent être coûteux et ne sont pas nécessairement couverts par tous les régimes d’assurance. Trouver un donneur compatible peut également être difficile, en particulier pour certains patients ayant des groupes sanguins particuliers ou issus de groupes ethniques sous-représentés. Les efforts visant à élargir les registres de donneurs et à promouvoir la diversité des dons de cellules souches dans le monde sont essentiels pour améliorer l’accessibilité et offrir des traitements vitaux à davantage de patients.

Les cellules souches du sang périphérique se sont révélées être une ressource précieuse dans le traitement de diverses affections médicales, des troubles sanguins aux maladies auto-immunes et aux cancers. Bien que certains défis et préoccupations éthiques doivent être pris en compte, les applications potentielles des cellules souches périphériques autologues continueront de se développer, laissant espérer des protocoles thérapeutiques améliorés et de meilleurs résultats pour les patients.

Références cliniques publiées

• [1] ^Hongeng S, Benjaponpitak S, Tardtong P, Varavithya W, Chuansumrit A, Chunharas A, Chaisiripoomkere W, Hathira P. Réussite d’une transplantation allogénique de cellules souches du sang périphérique chez des patients atteints du syndrome de Wiskott-Aldrich : premier rapport en Thailand. Asian Pac J Allergy Immunol. 2001 sept.;19(3):191-5. PMID: 11826914.

• [2] ^Zhang Y, Huang B. Cellules souches du sang périphérique : diversité phénotypique et applications cliniques potentielles. Stem Cell Rev Rep. 2012 sept.;8(3):917-25. doi: 10.1007/s12015-012-9361-z. PMID : 22451417.

• [3] ^Ungkanont A, Jootar S, Ratanatharathorn V, Chiernsilp A. Chimiothérapie à haute dose et transplantation de cellules souches du sang périphérique pour le cancer du sein primitif à haut risque : expérience d’un seul centre en Thailand. Asian Pac J Allergy Immunol. 2000 déc.;18(4):215-20. PMID: 11316042.

• [4] ^Tian M, Li X, Liu F, Xu D, Sun L, Li Q, Ling Y, Bai Y, Wu X, Liu Y, Qiao J. Efficacité de l’accès artériel périphérique pour le prélèvement de cellules souches du sang périphérique. J Clin Apher. 2021 déc.;36(6):864-869. doi: 10.1002/jca.21940. Publication électronique 2021 sept. 24. PMID: 34558738.

• [5] ^Yuan S, Wang S. Comment mobiliser et recueillir les cellules souches autologues du sang périphérique ? Transfusion. 2017 janv.;57(1):13-23. doi: 10.1111/trf.13868. Publication électronique 2016 oct. 12. PMID: 27731496.