Trop d’oxygène tue les cellules souches

Selon une étude américaine qui paraît dans la revue Journal of Cellular Physiology, une concentration trop importante d’oxygène pourrait tuer les cellules souches et même transformer les précurseurs des cellules musculaires en adipocytes. Cette étude pourrait avoir des implications cliniques importantes dans le traitement de l’obésité et du diabète.

Marie Csete et ses collaborateurs de l’université du Michigan ont comparé les taux de croissance et les profils de développement de cellules souches et de cellules satellites musculaires squelettiques soumises soit à un environnement atmosphérique normal (e.g. oxygène à 20%) soit à un environnement appauvri en oxygène trouvé dans le corps (2 et 6% d’oxygène).

Les principaux résultats ont été les suivants : - Environ un tiers des cellules souches 3T3 cultivées sous 20% d’oxygène ont exprimé une protéine caractéristique des cellules graisseuses, la protéine PPARGamma. Seuls 12% des cellules 3T3 ont exprimé cette protéine sous 6% d’oxygène.

- Après une semaine de culture, 0.77 adipocytes ont été identifiés par fibre musculaire sous 20% d’oxygène, tandis que 0.27 adipocytes par fibre ont été dénombrés dans les cultures de cellules souches cultivées sous 6% d’oxygène.

- Après 48 heures de culture sous 6% d’oxygène, 70% des fibres musculaires sont restées en vie contre 31% sous 20% d’oxygène. Après 10 jours de culture, 30% étaient en vie sous 6% d’oxygène tandis que seulement 5% des cellules sous 20% d’oxygène continuaient à vivre.

«La grande surprise a été que les cellules satellites isolées des fibres musculaires se sont transformées pour la plupart en adipocytes, lorsqu’elles ont été cultivées sous 20% d’oxygène, surtout lors de périodes longues», a commenté Csete.

Ce phénomène n’est pas apparu uniquement avec les cellules musculaires mais également avec des cellules précurseurs du système nerveux central et périphérique de souris adultes.

«Ces données suggèrent que les hautes concentrations d’oxygène utilisées en routine dans les laboratoires peuvent altérer l’intégrité des cellules souches», a commenté Csete.

«Nos résultats préliminaires font penser que les cellules souches sont des acteurs actifs du remodelage pathologique des cellules musculaires au long de la vie et que les voie impliquées sont extrêmement sensibles au stress oxydatif environnant», a-t-elle ajouté.

Source : J Cell Physiol 2001;189:189-96.