sciences au cinéma

Qui n’a pas rêver de rajeunir ou de rester éternellement jeune? D’autant plus dans notre société qui promeut la jeunesse comme une qualité. Mais tout le monde vous dis que c’est impossible d’inverser l’effet du temps (ni son cours). Que nenni, c’est en tout le cas des retraités floridiens du film Cocoon. Ils « rajeunissent » après des bains dans une curieuse piscine. Certes c’est un film de fiction mais début novembre une équipe de l’Inserm a publié comment ils ont réussis à rendre à des cellules de peau de plus de 100 ans leur « jeunesse », autrement dit en faire des cellules souches.

Tout d’abord qu’est ce qu’une cellule souche ? Toutes les cellules d’un être pluricellulaire comportent le même génome mais sont spécialisées. Ainsi nous avons des cellules spécialisées dans la protection du corps contre les intrus (les globules blancs), dans la transmission de signaux nerveux (les neurones) etc. Ces cellules ont une durée de vie et un nombre de division limités et finissent par se suicider. Au contraire, les cellules souches sont capables de se diviser indéfiniment (comme les cellules cancéreuses) et de se différencier en n’importe quel type de cellule de l’organisme. Il existe deux principaux types de cellules souches, les cellules souches embryonnaires et les cellules souches adulte. Les cellules souches embryonnaires sont d’abord les premières cellules de l’individus puis les cellules souches adultes, elles sont beaucoup plus rare et ne peuvent donner que certains types cellulaires (par exemple des cellules sanguines aussi bien des globules rouge que des blanc ou des plaquettes). Enfin depuis 2006, les chercheurs sont capables de transformer une cellule différenciée en cellule souche, on parle alors d’ iPS (cellules pluripotentes induites). On insère 4 gènes dans ces cellules qui peuvent ensuite se différencier.

Comment les cellules se différencient? Sous l’action de signaux (hormones, protéines…), certains gènes sont activés tandis que d’autres sont inactivés. Cela se passe dans la façon dont est compacté la molécule d’ADN d’un chromosome. En effet, l’ADN est enroulé sur lui même et autour de protéines pour prendre le moins de place possible dans le noyau de la cellule. Mais certaines parties des chromosomes ne sont pas compactées pour permettre la « lecture » du gène pour que la cellule produise la protéine. De même l’absence de division des cellules différenciés permet d’éviter des proliférations cellulaires intempestives.

Quel est l’intérêt des cellules souches? L’intérêt thérapeutique des cellules souches est qu’elles permettraient de recréer des organes pour des malades qui serait totalement compatible (à la différence de la greffe). Elles sont la bases des thérapies cellulaires où les cellules souches sont injectées à un malades pour qu’elles remplacent les cellules déficientes ou recolonisent un espace après l’élimination d’une tumeur cancéreuse. Mais ces techniques ne sont encore qu’a un stade expérimental. Néanmoins, il semblerait que la reprogrammation des iPS entrainerait des anomalies génétiques pouvant transformer les cellules souches en cellules cancéreuses.

Si vous ne connaissez pas ce film, je vous invite grandement à le voir. Il est tout particulièrement intéressant dans la psychologie des personnes âgées voulant profiter du peu de temps qu’il leur reste et de l’amour malgré les défaillances de l’autre.

Logarithme népérien

Pour aller plus loin :
Dossier sur le site généthique a été créé par la Fondation Jérôme Lejeune sous la direction de Jean-Marie Le Méné, président de la Fondation Jérôme Lejeune, et avec le concours de nombreux généticiens, médecins, biologistes, philosophes, juristes et groupes de travail universitaires.

et en anglais :
Un site dédié aux cellules souches du ministère de la santé américain

et mon dossier sur Podcastscience

Cocoon, 1985
Réalisé par Ron Howard
Avec Don Ameche, Wilford Brimley, Hume Cronyn…
Film américain
Durée 1h57
Note perso :

Et la bande-annonce en VO (sans sous-titre)

Le DVD sur Amazon.fr:

Ce week-end a lieu le 25e téléthon. L’occasion idéale de faire le point sur les traitements des maladies génétiques et en particulier les thérapies géniques (je ne suis d’ailleurs pas la seule). Cette thérapie est au cœur du dernier opus de la saga La planète des singes : La Planète des singes : les origines. En effet, Will Rodman cherche un traitement à la maladie d’Alzheimer. Il trouve un traitement particulièrement efficace qui favorisent la création de neurone et augmente ainsi les capacités cérébrales. Il se servira de ce traitement plus qu’expérimental sur son père. Voyons ce qu’est exactement la thérapie génique:

Le principe :
La thérapie génique repose sur l’idée de remplacer un gène responsable d’une maladie par un gène « sain » ce qui permet de rétablir le mécanisme qui ne marchait plus et rendait la personne malade. La première étape pour développer cette thérapie est de trouver le gène à l’origine de la maladie et sa forme saine/normal. Une fois qu’on connait cette séquence, il suffit de le multiplier en laboratoire (c’est une manipulation simple et courante). Il faut ensuite insérer ce gène dans les cellules du malade.

Le transport :
Hors le gène, sous forme d’ADN, seul ne peut pas pénétrer la cellule, il lui faut un véhicule appelé vecteur. Il existe différent type de vecteur mais les plus utilisés et les plus simples sont les virus. En effet, les virus sont des entités biologiques réduites au strict minimum pour se faire reproduire par des cellules vivantes qu’ils parasitent. Les virus sont composés essentiellement d’une enveloppe qui leur permet d’entrer dans les cellules et d’information génétique (ADN ou ARN) qui est répliqué par la cellule. Si l’information génétique est sous forme d’ADN, elle est simplement dupliqué par contre si elle est sous forme d’ARN, l’information doit être soit dupliqué soit rétro-transcrite en ADN (rétrovirus). Dans la thérapie génique, on utilise ces deux types de virus. On commence par les rendre inoffensif et on insère le gène « sain ». Il suffit ensuite d’injecter ce virus dans le patient pour infecter ces cellules avec le gène « sain » qu’elles copieront et utiliseront. Ce principe est expliqué par ce schéma :

Le deuxième grand type de vecteur est le vecteur non-viral. Il s’agit le plus souvent d’enveloppe lipidique (comme la membrane de la cellule) et d’autres agents permettant de ciblé les cellules à modifiée/soignée. Ce type de vecteur représente l’avantage de n’être absolument pas infectieux mais nécessite plus d’ADN.

Pour soigner quelles maladies ?
Ce principe thérapeutique est envisagé tout d’abord pour les maladies génétiques dû à un seul gène mais également dans des maladies génétiques dû à des facteurs génétiques (plusieurs gènes) et environnementaux. Il s’agit de combattre les symptômes en relançant/augmentant la production de protéines. C’est le cas dans le film, Alzheimer est combattu en relançant la multiplication des neurones. La thérapie génique est également testé pour soigner le cancer soit en rendant les cellules cancéreuses sensible à des molécules ou à relancer le programme de mort cellulaire.

Si la thérapie génique promet de réels changements pour les malades, ce ne sera jamais aussi rapide que dans le film. De plus la thérapie est ciblé sur les cellules impliquées dans la maladie, il est impossible que ces gènes introduit passe à la descendance. Sinon le film est bien fait mais la progression de l’histoire est trop linéaire et en connaissant la suite de l’histoire, le film manque de suspense.

Logarithme népérien

Pour aller plus loin sur la réalité (ou non) scientifique du film :
- par l’Agence Science Presse
- par le magasine Pour la science

Pour aller plus loin sur la thérapie génique
- sur l’Inserm
- sur Knowtex

La Planète des singes: origine (Rise of the Planet of the Apes), 2011
Réalisé par Rupert Wyatt
Avec James Franco, Freida Pinto, John Lithgow…
Film américain
Durée 1h50min

Note perso :

Et bien sûr la bande annonce en VOSTF

Le DVD sur Amazon.fr :