Cellule souche : ce qu’elle sait faire, d’où elle vient et pourquoi la greffe exige un bon match

Une cellule souche est une cellule encore indifférenciée, capable de se multiplier à l’identique et de donner naissance à des cellules spécialisées : globule rouge, neurone, cellule de peau ou de muscle. Cette double aptitude explique pourquoi elle occupe une place centrale en biologie et en médecine. Voici comment elle fonctionne, comment on la classe, où on la trouve et ce que change concrètement un don.

Ce qui définit une cellule souche : deux propriétés à retenir

L’auto-renouvellement

Quand une cellule souche se divise, elle peut produire une copie d’elle-même qui reste indifférenciée. Ce mécanisme maintient un stock disponible tout au long de la vie. Dans la moelle osseuse, par exemple, les cellules souches hématopoïétiques fabriquent en permanence de nouvelles cellules sanguines, de l’ordre de 100.000 millions par jour, sans jamais épuiser leur réserve.

La différenciation

L’autre propriété est la capacité de se spécialiser. Sous l’influence de signaux chimiques et de facteurs de transcription, qui activent certains gènes et en éteignent d’autres, la cellule s’engage vers un type précis. Plus elle est jeune, plus l’éventail de possibilités est large. Une cellule spécialisée, elle, ne revient pas spontanément en arrière, sauf reprogrammation en laboratoire, comme on le verra plus bas.

Totipotentes, pluripotentes, multipotentes : classer selon le potentiel

On classe les cellules souches selon l’étendue de ce qu’elles peuvent devenir. Plus on s’éloigne du stade embryonnaire précoce, plus ce potentiel se restreint.

Les cellules souches hématopoïétiques donnent les cellules du sang et du système immunitaire. Les cellules souches mésenchymateuses, présentes chez l’adulte, peuvent former notamment de l’os, du cartilage ou du tissu adipeux. Elles restent multipotentes : elles ne produiront pas un neurone de façon fiable ni un organe complet.

D’où viennent les cellules souches ?

Embryon, adulte, cordon : trois sources aux logiques différentes

Les cellules souches embryonnaires sont prélevées au stade blastocyste, quelques jours après la fécondation (5 à 7 jours), dans la masse cellulaire interne. Ce stade compte quelques dizaines à une centaine de cellules, et le prélèvement détruit l’embryon. Les embryons utilisés sont des embryons surnuméraires issus de la procréation assistée, ce qui explique le débat éthique encadré qui entoure ces recherches. Les cellules souches adultes, dites aussi somatiques, résident dans des tissus comme la moelle osseuse ; elles servent à renouveler et réparer. Le sang de cordon, recueilli à la naissance, contient des cellules hématopoïétiques et son recueil ne comporte aucun geste invasif pour la mère ni pour l’enfant.

Les cellules iPS : reprogrammer plutôt que prélever

En 2007, l’équipe de Shinya Yamanaka, à l’Université de Kyoto, a montré qu’on pouvait reprogrammer des cellules adultes en cellules pluripotentes induites (iPS) en leur faisant exprimer quelques facteurs de transcription. Cette dédifférenciation évite de recourir à l’embryon et permet, en théorie, de produire des cellules compatibles avec un patient donné. Des questions de sécurité demeurent, notamment le risque tumoral lié à certains gènes de reprogrammation, ce qui maintient ces cellules surtout dans le champ de la recherche.

À quoi servent-elles : recherche, thérapie et médecine régénérative

Il faut distinguer deux mondes. En recherche, on cultive des cellules in vitro pour comprendre une maladie, tester des molécules ou étudier le développement. En clinique, seules quelques applications sont aujourd’hui établies, la principale étant la greffe de cellules souches hématopoïétiques, utilisée pour reconstruire le sang et l’immunité de patients atteints de leucémies et d’autres maladies du sang.

Pour se représenter la logique d’une greffe, pensez à un mur dont les briques s’usent sans cesse : un tissu sain remplace ses cellules en continu à partir d’une réserve de cellules souches. Lorsque la réserve est détruite par la maladie ou un traitement lourd, le mur cesse de se reconstruire. Greffer, c’est rapporter un stock de briques vivantes capables de se remettre à construire, à condition que le « plan » du donneur soit lu comme acceptable par l’organisme receveur. Cette image aide aussi à comprendre pourquoi les cellules souches mésenchymateuses, souvent présentées comme réparatrices, relèvent surtout d’essais : elles agiraient en partie par leurs sécrétions, un effet paracrine sur les tissus voisins, plutôt qu’en remplaçant directement les cellules abîmées.

La médecine régénérative vise plus largement à réparer des tissus touchés par des maladies dégénératives. Elle progresse, mais promettre une guérison générale serait abusif : beaucoup de pistes sont encore expérimentales, et la balance bénéfice-risque doit être évaluée cas par cas. Les cellules souches ne sont pas non plus équivalentes au PRP (plasma riche en plaquettes), qui est un concentré de facteurs issus du sang et ne contient pas de cellules souches à proprement parler.

Don de cellules souches : prélèvement, douleur et compatibilité

Deux techniques selon le cas

Le prélèvement dans le sang périphérique est le plus courant : après quelques jours d’un traitement qui fait migrer les cellules de la moelle vers le sang, elles sont recueillies par une machine qui filtre le sang, sans anesthésie. L’autre technique est le prélèvement de moelle osseuse dans la crête iliaque (os du bassin), réalisé sous anesthésie. Elle laisse parfois des douleurs localisées, comparables à celles d’une chute sur les fesses, pendant quelques jours. Le corps reconstitue ensuite les cellules prélevées, qui représentent une très faible part du stock ; on parle d’un rétablissement complet en quelques semaines, autour de 6 semaines pour la moelle.

Pourquoi le HLA décide de tout

Les molécules HLA, présentes à la surface des cellules, permettent au système immunitaire de reconnaître ce qui lui appartient. Plus donneur et receveur sont proches, moins le risque de rejet et de complications est élevé. Entre frères et sœurs, la probabilité d’être compatible reste inférieure à 25 %, et la plupart des patients n’ont pas de donneur dans leur famille, d’où l’importance d’un réseau national de donneurs. On distingue la greffe autologue, avec ses propres cellules, de la greffe allogénique, issue d’un donneur : cette dernière dépend entièrement de cette compatibilité immunologique.

En résumé, une cellule souche se définit par ce qu’elle peut devenir et par son aptitude à se renouveler. Son origine détermine son potentiel, son potentiel détermine ses usages, et la compatibilité détermine le succès d’une greffe. Ce fil conducteur permet de s’y retrouver, que l’on soit simplement curieux, patient ou donneur potentiel.

• À propos
• Articles récents

Éloïse Garrel-Chauveau

Éloïse Garrel-Chauveau suit de près les avancées de la recherche en biologie cellulaire et l'évolution des nanotechnologies. Elle s'attache à traduire ces notions complexes dans un langage clair et accessible à tous, sans pour autant sacrifier l'exactitude scientifique. Pour chaque article, elle effectue un travail minutieux de recherche documentaire, croise ses sources et assure le suivi des mises à jour.

Les derniers articles par Éloïse Garrel-Chauveau (tout voir)

• Cellule souche : ce qu’elle sait faire, d’où elle vient et pourquoi la greffe exige un bon match - 31 octobre 2026
• Cancer généralisé : stade 4 ne veut pas dire phase terminale, ce qui change vraiment le pronostic - 30 octobre 2026
• Cancer du cerveau : les signes qui imposent de consulter, les examens qui tranchent - 29 octobre 2026

Articles qui pourraient vous intéresser :

5 propriétés de la soie d’araignée qui la placent au niveau de l’acier, du Kevlar et du Nylon BRCA1 et BRCA2 : deux mutations, des risques et un suivi bien différents Appareil de Golgi : le centre de tri et de maturation des protéines cellulaires Code génétique : 64 codons, 20 acides aminés et 3 signaux STOP