Une étude révolutionnaire de l'Université de Californie, Riverside, publiée dans Genes & Development, explique comment les cellules souches adultes maintiennent leur capacité de régénération. La recherche met en évidence le rôle crucial des chaperonnes d'histones, des protéines qui organisent l'architecture de la chromatine, dans l'équilibre entre le renouvellement et la différenciation des cellules souches.
Les cellules souches adultes, présentes dans chaque organe, sont essentielles à l'homéostasie des tissus, s'auto-renouvelant ou se différenciant en cellules spécialisées. Les chercheurs se sont concentrés sur la façon dont les chaperonnes d'histones influencent la structure de la chromatine pour réguler l'expression des gènes, en utilisant des cellules souches hématopoïétiques de souris comme modèle pour étudier la génération des cellules sanguines et immunitaires.
CAF-1 et SPT6 : acteurs clés du destin des cellules souches
L'étude a identifié deux chaperonnes d'histones, CAF-1 et SPT6, comme étant essentielles. CAF-1 facilite l'assemblage des nucléosomes lors de la réplication de l'ADN, assurant ainsi la duplication du génome. SPT6 opère pendant l'élongation de la transcription, maintenant l'intégrité de la chromatine. La perturbation de ces chaperonnes a conduit à différents comportements des cellules souches. La perte de CAF-1 a provoqué un effondrement de l'auto-renouvellement, créant un « état cellulaire mixte » avec un emballage de la chromatine dérégulé et une activation inappropriée des gènes. L'épuisement de SPT6 a déclenché des voies de différenciation spécifiques vers certains destins de cellules sanguines. Ces résultats démontrent comment les chaperonnes d'histones façonnent la chromatine pour renforcer l'identité des cellules souches.
La professeure adjointe Sihem Cheloufi a souligné l'importance des chaperonnes d'histones dans le développement, le vieillissement, le cancer et la régénération. Le boursier postdoctoral Reuben Franklin a noté la spécificité des fonctions de ces chaperonnes, suggérant de nouvelles possibilités thérapeutiques. La manipulation des chaperonnes d'histones offre une nouvelle approche pour diriger le comportement des cellules souches, ce qui pourrait révolutionner la médecine régénérative et avoir un impact sur les traitements des maladies dégénératives, des cancers et du déclin tissulaire lié à l'âge.