avc - Canadian Stem Cell Foundation

ACCIDENT VASCULAIRE CÉRÉBRAL (AVC)
EXISTE-T-IL DES TRAITEMENTS À BASE DE CELLULES SOUCHES
POUR L’AVC?
Bien qu’aucun traitement à base de cellules souches pour l’AVC ne soit approuvé en ce moment par Santé Canada
ou la Food and Drug Administration, aux États-Unis, la Fondation Canadienne de Cellules Souches et plusieurs
autres organismes s’efforcent de transformer la recherche en matière de cellules souches en traitements aussi
rapidement et prudemment que possible.
Quelles applications les scientifiques espèrent-ils tirer des cellules souches?
Les scientifiques examinent des façons de stimuler les cellules souches qui se trouvent déjà dans le cerveau et
d’autres parties du corps pour guérir les tissus du cerveau endommagés par l’AVC. Une deuxième stratégie
comprend le prélèvement de cellules souches, leur purification et leur transformation partielle ou complète en
cellules matures aux fins de greffe pour remplacer les cellules perdues en raison de l’AVC.
Des essais cliniques sont-ils en cours?
La recherche sur l’utilisation de cellules souches pour l’AVC a fait la transition aux tout premiers essais cliniques
pour prouver la sécurité et l’efficacité des traitements possibles. La majorité de ces essais évaluent les cellules
souches neuronales et les différentes populations de cellules souches de la moelle osseuse. Par exemple, des
essais cliniques évaluent le facteur de croissance qui peut pousser les cellules souches du sang de la moelle
osseuse à la circulation sanguine, où elles se rendent aux régions du cerveau touchées par l’AVC.
Quand devrait-on disposer d’un traitement à base de cellules souches?
Les scientifiques estiment qu’il leur prendra au moins 5 à 10 ans pour déterminer si les traitements à base de
cellules souches peuvent améliorer considérablement les résultats pour les victimes d’AVC. Dans l’intervalle, ils
examinent la question de savoir si les traitements à base de cellules souches peuvent prolonger la période pour
utiliser des médicaments pour régénérer des tissus endommagés lorsque le débit sanguin au cerveau est
interrompu, pour limiter le noyau de tissus dégénérescents, pour briser les caillots et pour minimiser l’inflammation
ou le dommage au tissu du cerveau qui peut se produire lorsque le débit sanguin est rétabli.
La recherche est une activité dynamique qui engendre de nouvelles connaissances. Les travaux scientifiques
permettent d’effectuer des observations et de réaliser des expériences pour trouver les causes des phénomènes
observés. Étant donné la grande diversité caractérisant les êtres humains et les maladies dont ils souffrent, les
essais cliniques constituent le seul moyen de mettre à l’essai les nouvelles idées pour savoir si tel ou tel diagnostic
ou traitement seront efficaces contre une maladie touchant les êtres humains. Entre les premiers résultats obtenus
en laboratoire et le traitement qui pourra être administré à un patient, de longs travaux doivent être réalisés. Ils
nécessitent non seulement une vision porteuse, mais aussi des années de travail d’équipe et de persévérance de la
part des scientifiques, des médecins et des patients.
Le présent document résume les idées actuelles sur l’utilisation éventuelle des cellules souches dans de nouveaux
traitements. Ce n’est pas un document exhaustif, et le lecteur est invité à se renseigner davantage en consultant
d’autres sources d’information sur le Web ou en s’adressant à son médecin.
La Fondation canadienne des cellules souches et son partenaire le Réseau de cellules souches voudraient
remercier le Comité consultatif de rédaction sur les cellules souches et les maladies pour son apport.
Lecture critique par le Comité consultatif de rédaction sur les cellules souches et les maladies : Cindi Morshead et
Michael Hill
Rédaction : Maya Chaddah
Révision : Lisa Willemse, du Réseau de cellules souches, et Joe Sornberger, de la Fondation canadienne de
cellules souches
À PROPOS DE L’AVC
EXISTE-T-IL DES TRAITEMENTS À BASE DE CELLULES SOUCHES
POUR L’AVC?
Pour autant que nous sachions, aucun traitement à base de cellules souches pour l’AVC n’a encore été autorisé
par Santé Canada ou la Food and Drug Administration, aux États-Unis. Les patients qui cherchent une solution à
leur maladie risquent de tomber sur le site Web ou la documentation d’une entreprise qui prétend le contraire et qui
offre des traitements à base de cellules souches pour guérir cette condition. Toutefois, ce qu’avancent ces
entreprises n’est pas étayé par de solides données scientifiques, et nous encourageons les patients qui envisagent
de tels traitements à s’informer davantage en cliquant sur les liens ci-dessous, avant de prendre des décisions
cruciales concernant leur plan de traitement. Toutefois, la recherche évolue rapidement et la recherche en cours
aujourd’hui pourrait mener à de nouvelles possibilités de traitement plus efficace demain. Par conséquent, il est
important de continuer à poser des questions et à consulter les spécialistes.
Information sur les essais cliniques avec des cellules souches pour les AVC (http://goo.gl/YvlOf)
Sommes-nous près de trouver une cure? Que savons-nous de l’AVC?
• Au cours de notre vie, des plaies cutanées peuvent se produire pour toutes sortes de raisons – blessures,
coupures, brûlures, mauvaise circulation, ulcères découlant d’escarres, maladies comme le diabète, et troubles
génétiques de la peau.
• L’AVC est la principale cause d’incapacité chez les adultes à l’échelle mondiale et la deuxième cause de décès
dans le monde. Une victime sur cinq d’un AVC décède et un autre tiers des victimes demeurent handicapées en
permanence.
• La majorité des AVC (85 %) sont ischémiques, ce qui signifie que le débit sanguin au cerveau est interrompu en
raison d’un caillot de sang. Lorsque cela se produit, les différents types de cellules dans le cerveau sont privés
de nutriments essentiels et d’oxygène. Le débit sanguin au cerveau est rétabli très rapidement lors d’un accident
ischémique transitoire (AIT), mais les cellules du cerveau commencent à mourir si l’interruption dure plusieurs
minutes, menant à un noyau de tissus dégénérescents appelé un infarctus.
• L’attaque d’apoplexie hémorragique (15 %) se produit lorsqu’une rupture d’une artère cérébrale provoque un
saignement dans le tissu du cerveau ou lorsqu’un anévrisme cérébral provoque un saignement entre le cerveau
et le tissu qui recouvre le cerveau et la moelle épinière.
• Les facteurs de risque d’AVC comprennent l’hypertension artérielle, les battements cardiaques irréguliers, le
diabète, le tabagisme, le rétrécissement de l’artère carotide, l’hypercholestérolémie, le vieillissement et les
facteurs du style de vie (exercice physique, régime et alcool).
• Les mesures de prévention comprennent un régime faible en gras et en sodium, le contrôle de la pression
sanguine et de la consommation d’alcool, le maintien d’un poids normal et la pratique régulière d’exercice
physique.
• Les traitements pour l’AVC sont fondés sur des méthodes qui rétablissement le débit de sang au cerveau,
comme les enzymes pour dissoudre les caillots, la chirurgie et les médicaments pour diluer le sang, arrêter les
hémorragies et protéger les neurones.
• Les décès et l’incapacité sont des résultats communs de l’AVC parce que les traitements actuels ne sont pas
guérisseurs et la période pour administrer des traitements pour rétablir le débit sanguin est très courte.
Quelle peut être l’utilité des cellules souches?
Deux principales stratégies soutiennent l’examen de cellules souches à titre de traitements possibles pour l’AVC.
La première est la réparation endogène (à l’intérieur du corps). L’objectif de la réparation endogène est de stimuler
les cellules souches qui sont déjà dans le cerveau et d’autres parties du corps pour guérir les tissus endommagés.
La deuxième est la greffe exogène (à l’extérieur du corps), où des cellules souches sont cultivées, purifiées et
ensuite partiellement ou complètement distinguées en cellules matures pour remplacer les cellules perdues en
raison de l’AVC pour ensuite les greffer dans les patients.
L’utilisation de cellules souches pour remplacer les cellules du cerveau perdues pendant un AVC est un objectif à
très long terme, parce plusieurs différents types de cellules dans le cerveau sont détruits et les cellules greffées
devront s’intégrer et ré-établir les voies neurales qui rétablissent la fonction des régions endommagées. Les
scientifiques estiment qu’il leur prendra au moins 5 à 10 ans pour déterminer si les traitements à base de cellules
souches peuvent améliorer considérablement les résultats pour les victimes d’AVC. Dans l’intervalle, ils examinent
la question de savoir si les traitements à base de cellules souches peuvent prolonger la période pour utiliser des
médicaments pour régénérer des tissus ischémiques endommagés, pour limiter l’ampleur de l’infarctus, pour briser
les caillots et pour minimiser l’inflammation ou le dommage au tissu du cerveau qui peut se produire lorsque le débit
sanguin est rétabli.
Y a-t-il beaucoup de groupes qui s’efforcent de mettre au point un traitement à
base de cellules souches?
Dans le monde entier, il existe une multitude d’équipes de chercheurs qui s’activent pour trouver un moyen d’utiliser
les cellules souches en vue de traiter l’AVC. Leurs objectifs communs consistent à déterminer quelles cellules
souches conviendraient le mieux à un tel traitement, ce qui est nécessaire pour mobiliser les cellules souches
endogènes ou pour stimuler les cellules souches exogènes, la meilleure façon de l’administrer, le meilleur moment
de l’administrer après un AVC et les critères pour évaluer si un traitement est efficace.
L’un des apports de la recherche les plus importants s’est produit en 1992, lorsqu’un chercheur canadien, Samuel
Weiss, a découvert que le cerveau détient sa propre réserve de cellules souches. Ces dernières sont dissimulées,
comme en réserve, et beaucoup de la recherche actuelle se concentre sur une façon d’amener ces cellules à
réparer le cerveau après un AVC.
La recherche en matière de cellules souches de tumeurs solides emprunte diverses avenues, et certains des
succès ont mené à de premiers essais cliniques. La majorité de ces derniers évaluent les cellules souches de
moelle osseuse, les cellules souches neuronales et les cellules souches mésenchymateuses. Les essais en cours
fournissent des preuves préliminaires de la sécurité et de l’efficacité potentielle du traitement, mais il reste
beaucoup à faire avant que les patients constatent des changements cliniques importants.
Quels sont les travaux de recherche en cours?
Avant de pouvoir tirer de la recherche sur les cellules souches des applications cliniques pour les patients, il faut
procéder à des essais et des vérifications rigoureux. Dans le cas de l’AVC, cet objectif comprend la greffe de
cellules souches dans des modèles animaux pour évaluer si le débit sanguin peut être rétabli, la détermination de la
façon de stimuler les cellules souches endogènes et l’analyse du problème de l’administration des médicaments.
Les principaux types de cellules souches adultes envisagés sont les cellules souches de moelle osseuse, les
cellules souches neuronales du cerveau, les cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse et d’autres
tissus, ainsi que les cellules souches progénitrices endothéliales ou CPE qui produisent les cellules revêtant nos
vaisseaux sanguins.
Le chemin menant à la découverte d’un traitement à base de cellules souches pour guérir l’AVC est parsemé
d’embuches, et il faudra du temps pour y arriver. L’une des principales embuches est l’incroyable hétérogénéité
(soit la diversité des conditions et des causes) parmi les patients ayant subi un AVC et la façon dont cela peut
obscurcir l’évaluation des résultats cliniques observés dans le cadre d’essais. Néanmoins, la grande masse
d’information qui est produite dans les laboratoires du monde entier est colligée pour faciliter la transition entre la
recherche fondamentale et les essais cliniques. Les chercheurs ont très bon espoir qu’un traitement à base de
cellules souches pour l’AVC deviendra un jour réalité.
L’état actuel de la recherche sur les cellules souches endogènes (neuronales et de
la moelle osseuse)
Les scientifiques tentent de mobiliser les cellules souches qui se trouvent dans le cerveau ou la moelle osseuse
pour qu’elles sortent de leurs cachettes pour aider à surmonter les séquelles de l’AVC. Ils ont constaté qu’un
facteur de croissance appelé G-CSF peut pousser les cellules souches hématopoïétiques (sanguines) de la moelle
osseuse à infiltrer le système sanguin, où elles se rendent à des régions du cerveau endommagées par l’AVC.
Chez des modèles rongeurs, ce processus mène à un rétablissement fonctionnel et à la formation de nouveaux
neurones et vaisseaux sanguins.
La raison précise de ce résultat n’est pas encore entièrement saisie, mais il est évident que les cellules souches
hématopoïétiques ne sont pas les cellules qui créent de nouveaux neurones. Les scientifiques pensent plutôt que
les facteurs de croissance sécrétés par ces cellules souches stimulent la production de nouveaux vaisseaux
sanguins et maintiennent des neurones qui auraient autrement péri. Une autre possibilité est que les facteurs de
croissance sécrétés « mettent en marche » les cellules souches neuronales du cerveau pour créer de nouveaux
neurones. Des essais cliniques sont en cours pour évaluer la capacité du G-CSF à favoriser le rétablissement chez
les patients ayant subi un AVC.
Les chercheurs tentent aussi d’élaborer des méthodes d’administration de médicaments qui sont moins toxiques et
moins invasives. Cette recherche a produit un système d’administration par gel qui peut être injecté dans la surface
du cerveau et qui se biodégrade lorsque sa fonction est accomplie. Les expériences préliminaires ont montré que
cette méthode d’administrer l’érythropoïétine (EPO), un médicament qui peut stimuler les cellules souches
neuronales de sorte à contribuer à la réparation des tissus après un AVC, protège les neurones, crée de nouveaux
neurones et aide à contrôler l’inflammation locale chez des modèles de souris ayant subi un AVC. Cette
technologie pourrait aussi s’avérer un outil très utile quant à l’administration de médicaments à d’autres régions
malades du système nerveux central.
L’état actuel de la recherche sur les cellules souches mésenchymateuses
Les chercheurs sont encouragés par les premiers résultats utilisant des cellules souches mésenchymateuses chez
des modèles animaux ayant subi un AVC. Les cellules souches mésenchymateuses se situent dans plusieurs
différents organes et tissus et peuvent être trouvées dans le revêtement des vaisseaux sanguins partout dans le
corps. Lorsqu’elles sont greffées dans des modèles animaux, elles peuvent s’implanter dans les régions
endommagées et améliorer le rétablissement. Les scientifiques pensent que la protection des cellules souches
mésenchymateuses vient des facteurs de croissance qu’elles libèrent, qui favorisent la croissance de nouveaux
neurones, équilibrent le système immunitaire et stimulent la formation de nouveaux vaisseaux sanguins
.
Pour améliorer les effets bénéfiques des cellules souches greffées, les chercheurs modifient aussi génétiquement
les cellules pour créer d’autres facteurs qui sont connus comme améliorant la réparation neuronale. Cette approche
gagne du terrain chez des modèles de souris ayant subi un AVC. Dans le cadre d’un suivi cinq ans plus tard d’une
étude randomisée évaluant les greffes mésenchymateuses autologues (du patient), les chercheurs ont corroboré la
sécurité de la procédure et montré un taux plus élevé de rétablissement dans le groupe ayant été traité. Ils
suggèrent que des essais précliniques et cliniques supplémentaires aideront à optimiser les avantages et que des
façons d’améliorer les effets favorables pourraient comprendre la greffe de ces cellules souches peu après l’AVC
initial, la modification génétique des cellules souches et la préparation des patients avant les greffes.
L’état actuel de la recherche sur les cellules souches pluripotentes
Les chercheurs sont encouragés par les premiers résultats utilisant des cellules souches mésenchymateuses chez
des modèles animaux ayant subi un AVC. Les cellules souches mésenchymateuses se situent dans plusieurs
différents organes et tissus et peuvent être trouvées dans le revêtement des vaisseaux sanguins partout dans le
corps. Lorsqu’elles sont greffées dans des modèles animaux, elles peuvent s’implanter dans les régions
endommagées et améliorer le rétablissement. Les scientifiques pensent que la protection des cellules souches
mésenchymateuses vient des facteurs de croissance qu’elles libèrent, qui favorisent la croissance de nouveaux
neurones, équilibrent le système immunitaire et stimulent la formation de nouveaux vaisseaux sanguins.
Pour améliorer les effets bénéfiques des cellules souches greffées, les chercheurs modifient aussi génétiquement
les cellules pour créer d’autres facteurs qui sont connus comme améliorant la réparation neuronale. Cette approche
gagne du terrain chez des modèles de souris ayant subi un AVC. Dans le cadre d’un suivi cinq ans plus tard d’une
étude randomisée évaluant les greffes mésenchymateuses autologues (du patient), les chercheurs ont corroboré la
sécurité de la procédure et montré un taux plus élevé de rétablissement dans le groupe ayant été traité. Ils
suggèrent que des essais précliniques et cliniques supplémentaires aideront à optimiser les avantages et que des
façons d’améliorer les effets favorables pourraient comprendre la greffe de ces cellules souches peu après l’AVC
initial, la modification génétique des cellules souches et la préparation des patients avant les greffes.
L’état actuel de la recherche sur les cellules progénitrices endothéliales
Les cellules progénitrices endothéliales ou CPE se transforment en cellules endothéliales qui revêtent tous les
vaisseaux sanguins dans le corps. La stratégie visant l’utilisation des CPE comme traitement d’un AVC est que les
CPE contribueront à la formation de nouveaux vaisseaux sanguins qui fournissent le tissu ischémique et minimisent
aussi l’inflammation dans le cerveau en rétablissant le revêtement endothélial de la barrière hématoencéphalique
qui est atteinte lors d’un AVC. Les études précliniques sont encourageantes. Les CPE greffées du sang de cordon
ombilical ont été trouvées dans des vaisseaux sanguins nouvellement formés dans des modèles animaux ayant
subi un AVC ischémique. Quelques essais cliniques sont en cours pour évaluer ces théories, mais il reste
beaucoup à faire pour vérifier la sécurité et l’utilité des CPE pour les victimes d’AVC. Des études supplémentaires
peuvent aussi combiner des CPE avec de petites molécules qui contrôlent la mort de cellules, un résultat qui
accompagne invariablement l’AVC ischémique.
Lectures additionnelles sur l’AVC
Le lecteur est invité à consulter les sites recommandés ci-dessous s’il souhaite se renseigner davantage sur l’AVC
et les éventuelles applications des cellules souches pour traiter cette maladie.
Réseau canadien contre les accidents cardiovasculaires (http://www.canadianstrokenetwork.ca/)
Fondation des maladies du cœur et de l’AVC
(http://www.heartandstroke.com/site/c.ikIQLcMWJtE/b.2796497/k.BF8B/Home.htm)
National Institute of Neurological Disorders and Stroke (http://www.ninds.nih.gov/)
American Stroke Association (http://www.strokeassociation.org/STROKEORG/)
ReNeuron (http://www.reneuron.com/ren001-for-stroke)
Fondation canadienne des cellules souches
6, chemin Gurdwara, bureau 101
Ottawa (Ontario) K2E 8A3
Tél. : 613-239-2147
stemcellfoundation.ca
Numéro d’enregistrement d’organisme de bienfaisance : 82816 9128 RR0001