FR2941464A1 - Systeme et procede de reprogrammation epigenetique partielle de cellules biologiques, adultes et specialisees - Google Patents

Abstract

Procédé et système de reprogrammation épigénétique partielle de cellules biologiques, comprenant de fournir au moins une cellule adulte spécialisée issue d'un tissu donneur, et d'introduire dans ladite cellule adulte spécialisée, notamment dans son cytoplasme, des siARN agissant spécifiquement sur les hétérochromatines HP1, en particulier des siARN anti HP1, pour inhiber les ARN qui commandent l'évolution des hétérochromatines HP1.

Description

i La présente invention concerne des systèmes et des procédés destinés à partiellement reprogrammer épigénétiquement des cellules biologiques telles que des cellules adultes spécialisées, afin de notamment régénérer et/ou accroître leurs fonctions spécifiques, leur pouvoir immunitaire et leur durée de vie active. De tels systèmes et de tels procédés sont notamment utiles dans le domaine des traitements cellulaires, notamment pour la réalisation d'autogreffes à partir de cellules différenciées, devenues insuffisantes par leur âge biologique ou leur état de santé fonctionnel,ainsi que pour obtenir io des extraits capables de revigorer génétiquement un tissu. Les traitements cellulaires, et en particulier les autogreffes, notamment génétiquement manipulées, sont à ce jour pratiquées dans l'optique de réparer un tissu endommagé souffrant d'une maladie, d'un déficit cellulaire ou d'une nécrose. Cette technique consiste souvent soit à prélever quelques cellules saines du 15 tissu concerné, à les mettre en culture de multiplication cellulaire afin de constituer un stock ou tissu de cellules puis à réimplanter ces cellules dans le tissu à traiter, soit à, d'abord, dédifférencier ces cellules à l'aide de quelques facteurs importés dans leur cytoplasme. Les résultats obtenus restent toutefois généralement médiocres. 20 Ainsi, il est connu, de reprogrammer des cellules pour créer des cellules souches embryonnaires. Durant cette dédifférenciation cellulaire, les ADN et ses chromatines et hétérochromatines sont dénudés notamment de radicaux methyl ce qui active les gènes inhibés. Les cellules ainsi obtenues sont dites cellules pluripotentes induites (iPS : induced pluripotent 25 stemcells ). Cette déprogrammation cellulaire iPS a pour effet de supprimer divers radicaux fixés sur l'ADN et ses chromatines et hétérochromatines et qui désactivaient les gènes. Lors de la différenciation ultérieure artificielle de ces cellules souches, une partie de l'information épigénétique est perdue, en 30 particulier le phénotype de la cellule d'origine n'est pas maintenu dans toute sa spécificité et stabilité, la cellule perdant ainsi une certaine mémoire de son origine.

Le but de la présente invention est de fournir des systèmes et des procédés de reprogrammation épigénétique ne présentant pas les inconvénients susmentionnés. La présente invention a notamment pour but de viser à préserver les facteurs de transcription spécifiques de la lignée cellulaire pour maintenir toute sa spécificité sans perdre la différentiation tissulaire d'origine. En particulier, la présente invention a pour but de fournir des systèmes et des procédés de reprogrammation épigénétique de cellules permettant une modification de l'âge biologique des cellules traitées tels que la io suppression de la sénescence cellulaire, sans induire une dédifférenciation fonctionnelle totale de celles-ci. Plus particulièrement, la présente invention a pour but de réaliser une reprogrammation cellulaire partielle qui notamment maintienne durant sa réalisation la spécificité fonctionnelle de la cellule (reprogrammation 15 monopotente). La présente invention a aussi pour but de relancer des mitoses viables dans des cellules sénescentes définitivement quiescentes ou en mitoses affaiblies, de générer des mitoses génétiquement rajeunies, et aussi de rajeunir génétiquement des cellules indépendamment de leurs mitoses. 20 La présente invention a donc pour objet un procédé de reprogrammation épigénétique partielle de cellules biologiques, comprenant les étapes de fournir au moins une cellule adulte spécialisée issue d'un tissu donneur, et d'introduire dans ladite cellule adulte spécialisée, notamment dans son cytoplasme, des siARN agissant spécifiquement sur les 25 hétérochromatines HP1, en particulier des siARN anti HP1, pour inhiber les ARN qui commandent l'évolution des hétérochromatines HP1. Avantageusement, l'âge biologique de ladite cellule est modifié sans provoquer la dédifférenciation fonctionnelle totale de ladite cellule, ladite cellule restant constamment une cellule fonctionnelle spécialisée autologue 30 audit tissu donneur, dont le phénotype est préservé et/ou rajeuni.

Avantageusement, l'étape d'introduire des siARN anti HP1 comprend d'introduire simultanément du siARN anti HP1 a, du siARN anti HP1 R et du siARN anti HP1 y. Avantageusement, ladite cellule adulte spécialisée est une cellule sénescente, fonctionnelle ou non, l'introduction des siARN anti HP1 provoquant la reprise de mitoses, notamment des mitoses durables, viables et régénérescentes, de ladite cellule sénescente. Avantageusement, après l'introduction dans la cellule des siARN anti HP1, l'aspect structurel des hétérochromatines HP1 devient plus homogène io et/ou moins anisotrope. Avantageusement, les cellules sont des cellules lymphocytaires, tels que des lymphocytes B producteurs d'anticorps, lesdites cellules lymphocytaires étant génétiquement revigorées afin de renforcer leur résistance immunitaire contre des infections. 15 Avantageusement, le procédé est adapté à la reprogrammation de cellules adultes spécialisées telles que des cellules du thymus, des cellules cardiaques dendritiques, adipeuses, auditives, oculaires, olfactives, articulaires, rénales, osseuses, dentaires, desmodontales, cartilagineuses, osseuses, musculaires, pancréatiques, hépatiques, nerveuses, prostatiques, 20 hématopoïétiques, immunitaires, pulmonaires, artérielles, rétiniennes, cutanées, dermiques, épidermiques, conjonctives, glandulaires, tendineuses, vasculaires, spléniques, parathyroïdiennes, surrénaliennes et/ou des tuyaux des appareils digestifs, respiratoires et urinaires. La présente invention a aussi pour objet un système de 25 reprogrammation épigénétique partielle de cellules biologiques, comprenant au moins une cellule adulte spécialisée issue d'un tissu donneur, et des moyens pour introduire dans ladite cellule adulte spécialisée, notamment dans son cytoplasme, des siARN agissant spécifiquement sur les hétérochromatines HP1, en particulier des siARN anti HP1, pour inhiber les 30 ARN qui commandent l'évolution des hétérochromatines HP1. On peut ainsi modifier progressivement l'âge biologique de ladite cellule sans provoquer une dédifférenciation vers l'état embryonnaire, ladite cellule restant, de préférence, constamment une cellule fonctionnelle spécialisée autologue audit tissu donneur, dont le phénotype différencié est préservé et/ou rajeuni. Avantageusement, les siARN anti HP1 comprennent simultanément du siARN anti HP1 a, du siARN anti HP1 R et du siARN anti HP1 y. Ceci semble logique puisque la methylation de l'ADN s'entoure localement des hétérochromatines. Avantageusement, lesdits moyens pour introduire les siARN anti HP1 a +13 + y dans une cellule adulte spécialisée comprennent des moyens pour io créer au moins une ouverture des pores de la membrane de ladite cellule, et des moyens, tels qu'une pipette, aiguille ou micro-aiguille guidés par micromanipulateur ou robot, pour transférer les siARN anti HP1 a+ R+y. En variante ou en complément, lesdits moyens pour introduire les siARN anti HP1 a + R + y dans une cellule adulte spécialisée peuvent 15 comprendre l'électroporation et/ou des plasmides ne pénétrant pas l'ADN du génome. Avantageusement, les siARN anti-HP1 a + 13+ y sont appliqués aux cellules d'une manière successive et/ou fractionnée, en combinaison ou non avec une introduction temporaire dans un ovocyte ou cellule embryonnaire 20 ou leurs extraits extracellulaires. Des avantages, caractéristiques et applications de l'invention apparaîtront plus clairement au cours de la description détaillée suivante, de plusieurs modes de réalisation et variantes de l'invention. L'invention concerne en particulier la reprogrammation épigénétique 25 partielle, en particulier respectant l'état monopotent, d'une cellule biologique adulte spécialisée, de préférence sans que celle-ci soit dédifférenciée et/ou sans qu'elle ne perde son phénotype d'origine. Au contraire, le but de l'invention est de pouvoir modifier graduellement l'âge biologique des cellules, notamment de les rajeunir, tout en gardant constamment ces 30 cellules fonctionnelles, spécialisées et autologues au tissu donneur dont la cellule d'origine est issue, le phénotype de ces cellules étant préservé et/ou renforcé et/ou rajeuni. La présente invention concerne notamment des systèmes et des procédés s'appliquant au domaine des traitements et/ou réparations et/ou améliorations cellulaires fonctionnelles et/ou morphologiques destinés à ouvrir de nombreuses perspectives pour la lutte notamment contre les maladies causées ou favorisées par l'âge avancé, la sénescence cellulaire, les intoxications et les dégénérescences tissulaires résultants d'infections chroniques, d'atopies ou d'usures. io En particulier, la présente invention a pour objet un système et des procédés aptes à traiter des cellules d'un tissu, notamment pour rajeunir, et/ou réparer ces cellules. Les cellules peuvent ensuite être cultivées dans un milieu adéquat, in vitro ou in vivo, de manière à créer un stock ou tissu de cellules différentiées épigénétiquement reprogrammées capables d'être 15 implantées dans le tissu considéré, ou à distance de celui-ci, où ces cellules pourront émettre notamment des hormones, protéines et/ou peptides de signalisation et/ou de stimulation du métabolisme, et/ou des enzymes de réparation de l'ADN, pour le tissu considéré. De manière connue, l'ADN et ses chromatines et hétérochromatines 20 peuvent fixer des radicaux (par exemple des radicaux méthyl ou diacétyl) qui désactivent les gènes ou histones auxquels ils sont associés. Dans les procédés de reprogrammation connus, presque tous ces radicaux sont éliminés, et l'ADN et les chromatines et hétérochromatines sont ainsi dénudés, avec pour effet de créer une cellule embryonnaire totalement 25 dédifférenciée, appelée cellule pluripotente induite (iPS). Au contraire, la présente invention a pour but de supprimer de manière ciblée préférentiellement les radicaux associés aux gènes désactivés responsables de la sénescence des cellules, ou plus généralement ceux qui ont un effet sur l'âge biologique et les fonctions des cellules. Ainsi, les cellules 30 reprogrammées selon l'invention peuvent garder tout leur phénotype d'origine. Cette reprogrammation est appelée monopotente.

De manière connue également, on peut amener des cellules sénescentes, tels que des cellules qui ne font plus de mitoses, à se diviser à nouveau. Ceci est par exemple décrit dans l'article Critical requirement for cell cycle inhibitors in sustaining nonproliferative states de D. Pajalunga et al. ; The Journal of Oeil Biology ; Vol. 176 ; No. 6 ; 12 mars 2007 ; pages 807 à 818. Toutefois, ces méthodes ne permettent pas de savoir si on a obtenu une prolongation artificielle de rage de survie de la cellule ou si celle-ci a été rajeunie. Selon la présente invention, on introduit des siARN ( small interferent io ARN ) dans une cellule, notamment dans son cytoplasme, ce qui a pour effet de bloquer l'inhibition de certains gènes, qui se trouvent réactivés. Plus précisément, l'invention prévoit d'introduire des siARN agissant spécifiquement sur les hétérochromatines HP1, à savoir des siARN anti HP1. Ceci bloque ou inhibe l'ARN qui commande l'évolution des HP1. Lorsque la 15 cellule est une cellule sénescente quiescente on constate la reprise de mitoses viables. De préférence, on introduit simultanément dans la cellule du siARN anti HP1 a, du siARN anti HP1 R et du siARN anti HP1 y. Ceci provoque non seulement un nombre important de mitoses, mais celles-ci ont un aspect 20 normalisé au microscope. On sait aujourd'hui que les hétérochromatines et rage des cellules sont liés. Ceci ressort notamment de l'article Aging by epigenetics ù a consequence of chromatine damage ? de J. M. Sedivy et al. ; Exp Oeil Res. ; 10 Juin 2008 ; 314(9) : 1909-1917. Or, l'hétérochromatine HP1, dont il 25 existe trois formes, à savoir l'hétérochromatine HP1 a, l'hétérochromatine HP1 R et l'hétérochromatine HP1 y, est une chromatine condensée située à proximité de l'ADN. Elle se morcelle avec rage et devient plus rigide. Or, l'introduction simultanée des siARN anti HP1 provoque non seulement la reprise des mitoses dans une cellule sénescente, mais modifie aussi l'aspect 30 structurel des hétérochromatines HP1 en les rendant moins morcelées, moins anisotrope et plus homogène. Un tel effet peut provoquer un réel rajeunissement de la cellule. En effet, une des causes de vieillissement d'une cellule est la formation de foyers d'hétérochromatines HP1 associée à la sénescence, connue sous le terme SAHF ( Senescence Associated Heterochromatin Foci ). Or, avec la présente invention, ces foyers ou amas ou morceaux d'hétérochromatines HP1 sont au moins partiellement éliminés, redonnant un aspect plus homogène à ces hétérochromatines âgées. Selon l'auteur, les siARN anti HP1 a + R + y réduisent l'expression des HP1 notamment en interférant probablement avec leur transcription. Il est aussi à noter que l'introduction des siARN dans le cytoplasme io d'une cellule provoque un effet temporaire sur ladite cellule, qui disparaît après quelques jours, mais son effet rajeunissant persiste. Selon une autre variante, on peut introduire dans une cellule adulte spécialisée de l'ARN messager (mARN) sélectionné, pour ainsi contribuer à l'activation de gènes spécifiques, qui accroissent le rajeunissement cellulaire. 15 On peut aussi utiliser des micro-ARN, qui ne se transforment pas finalement en protéines, comme les ARN messagers, mais qui agissent par leur propre constitution en provoquant certaines régulations épigénétiques. Ces ARN messagers et/ou ces micro-ARN peuvent être utilisés à la place des siARN, ou conjointement. 20 De préférence, ce traitement a pour but de rajeunir la cellule traitée, mais sans la dédifférencier, et en lui gardant toute sa spécificité. Ainsi, dans les procédés connus de reprogrammation intégrale, les ARN messagers nécessitent souvent 14 jours pour ramener la cellule à l'état embryonnaire dédifférencié. 25 Au contraire, une analyse du génome, par exemple au moyen de biopuces, permet de détecter rapidement l'activation des gènes souhaités, et donc de réaliser la reprogrammation ciblée des gènes responsables de la sénescence ou de la défaillance fonctionnelle des cellules. Il peut être avantageux d'inverser les sénescences cellulaires dans l'ordre inverse de 30 leurs apparitions, ce qui peut être détecté par des examens successifs avec des biopuces. On peut ainsi réactiver les gênes éteints progressivement au fur et à mesure de leur extinction, soit en les activant en groupe par reprogrammation partielle, soit, si possible, gêne par gêne en utilisant plutôt des mARN ou microARN ou siARN ou ARN synthétiques ciblés. Il devient ainsi possible de combattre le vieillissement génétique au fur et à mesure de son apparition, et précisément au niveau des gènes qui s'éteignent.

Ainsi, une des variantes de l'invention consiste à reprogrammer l'expression génétique et leur corollaire épigénétique, de manière à agir préférentiellement en commençant par les gènes les plus récemment inhibés, c'est à dire en chronologie inverse de celle du vieillissement spontané. Ceci permet de respecter le plus possible une progressivité et io stabilité spécifique bien tolérée puisque respectant les étapes naturelles de l'évolution génétique du tissu par son involution rétrograde dirigée le long de la même route. Ceci nécessite d'une part d'analyser l'évolution spontanée du génome à traiter et d'autre part d'essayer de l'inverser partiellement en ordre chronologique remontant le temps biologique. Cette méthode est facilitée par 15 le fait que les évolutions génétiques les plus récentes sont souvent les moins stables et que probablement l'ovocyte respecte naturellement cette chronologie d'involution nucléaire. Il serait possible d'introduire une ou plusieurs mini biopuces, de préférence rechargeables et à lectures robotisées, adaptées aux gènes 20 ciblés en contact de la cellule in vivo pour suivre périodiquement la désactivation et l'activation successive par traitement des gènes. Une implantation d'un tel dispositif automatisé devient envisageable. Pour réaliser l'introduction des ARN messagers et/ou des micro-ARN et/ou des siARN dans la cellule, on peut utiliser des moyens pour créer au 25 moins une ouverture des pores dans la membrane de ladite cellule, et des moyens, tels qu'une pipette, pour transférer de l'ARN messager et/ou du micro-ARN dans ladite cellule à travers ladite au moins une ouverture ou piqûre. On peut aussi utiliser une méthode d'électroporation, et dans certains cas, des adeno-virus et certains autres plasmides ou cosmides qui ne 30 pénètrent pas l'ADN du génome peuvent servir d'introductions cytoplasmiques à ces facteurs sélectionnés.

Toutes les catégories d'ARN et de polymérases sont actuellement en principe synthétisables et/ou synthétiquement modifiables, ce qui peut permettre de réaliser ces facteurs d'une manière génétiquement encore plus efficace, par exemple à l'aide de légères modifications chimiques de certains radicaux. Un autre traitement peut aussi être envisagé pour provoquer la modification de l'âge biologique d'une cellule adulte spécialisée, à savoir un traitement à base d'ultrasons. Avec des fréquences et des amplitudes déterminées, il est possible de mettre en résonance un ou plusieurs des io radicaux qui se sont fixés à l'ADN ou à ses chromatines avec pour effet de désactiver certains gènes. Cette mise en résonance sélective peut permettre de supprimer de manière ciblée certains radicaux inhibant des gènes qui interviennent dans le rajeunissement cellulaire sans affecter les autres propriétés de la cellule, et notamment son phénotype spécifique. Il est à 15 noter que ce procédé de traitement par ultrasons peut être utilisé en complément au procédé d'introduction d'ARN messager et/ou de micro-ARN et/ou de siARN dans la cellule mais il pourrait aussi être mis en oeuvre indépendamment de celui-ci. En variante, on peut soumettre la cellule à traiter à des traitements à 20 base de rayons laser ou d'autres rayons, tels que les micro-ondes, ayant pour effet d'éliminer certains radicaux à supprimer de l'ADN et du code d'histones. Ici aussi, ces méthodes peuvent être utilisées en compléments de celles précédemment décrites, ou indépendamment de celles-ci, pour reprogrammer partiellement et d'une manière stable les cellules à traiter. 25 Avantageusement, on peut en outre prévoir de traiter les cellules avec des substances chimiques, des médicaments, des agents chimiques, tels que des co-répresseurs ou ARN polymérases spécifiques, naturels ou synthétiques, de l'activation de certains gènes, et/ou des agents agonistes ou antagonistes à certains réactions métaboliques cellulaires ce qui permet 30 d'inhiber ou d'activer certains métabolismes cellulaires qui sont plus généralement associés à l'âge biologique des cellules. Par exemple, on peut envisager l'utilisation d'une substance chimique capable de déméthyliser la 2941464 i0 cytosine de certaines gènes, la dopamine pour accélérer temporairement le métabolisme ou des bêtabloquants pour ralentir ce métabolisme ou une baisse ou élévation de la température. Cette catégorie de traitement sera avantageusement complémentaire à ceux décrits précédemment. 5 Avantageusement, on peut aussi utiliser la fusion cellulaire pour reprogrammer partiellement épigénétiquement une cellule. La fusion cellulaire consiste à réunir deux cellules entières (ou parties de cellules, tel que le noyau ou le cytoplasme). En réunissant ainsi par exemple des cellules jeunes avec des cellules ou parties de cellules âgées (en particulier des io cellules adultes spécialisées), les cellules âgées peuvent être partiellement rajeunies. Selon une autre variante, on peut aussi de manière complémentaire soumettre la cellule adulte spécialisée à un traitement de clonage partiel tel que décrit en détail dans la demande de brevet WO 2007/000523. Plus 15 précisément, ce procédé de clonage partiel consiste dans une de ses variantes à mettre en contact le noyau de la cellule différentiée à traiter avec du cytoplasme ovocytaire ou embryonnaire. Avant la première mitose du noyau, celui-ci est alors retiré du cytoplasme ovocytaire, et par exemple remis dans son cytoplasme d'origine. Cette cellule est alors rajeunie. De 20 manière générale, diverses combinaisons de deux ou plusieurs méthodes de reprogrammation peuvent être utilisées pour obtenir la modification de l'âge biologique souhaité, notamment le rajeunissement stable des cellules sans entraîner leurs dédifférenciation embryonnaire. A l'aide de polymérases synthétiques ou synthétiquement modifiées 25 introduits dans la cellule il devient possible de suppléer des gènes inactivés pour une raison différente d'une simple méthylation de leurs cytosine. L'invention permet ainsi de potentialiser la reprogrammation sans obtention massive de cellules pluripotentes, en utilisant un ou plusieurs des moyens suivants : 30 1) Introduction de siARN anti HP1. 2) Introduction d'ARN messagers. 3) Introduction de micro-ARN sélectionnés.

Il 4) Clonage partiel. 5) Introduction de certains médicaments ou substances chimiques agonistes ou antagonistes à certaines réactions cellulaires biochimiques génétiques ou épigénétiques. 6) Utilisation de polymérases synthétiques pour activer des gènes non influençables par traitement des différents ARN. 7) Rayonnements : ultrasonores sélectifs, micro-ondes ou lasers. 8) Fusions cellulaires. Ces différents moyens, séparément ou en diverses combinaisons, io peuvent également servir à supprimer certains facteurs indésirables pouvant gêner la reprogrammation partielle tels que l'apparition massive : de cellules souches d'oncogènes, de cellules trop indifférenciées, d'hétérokaryons, cellules instables, etc. Dans un variante de l'invention on réalise une reprogrammation 15 cellulaire partielle graduelle afin que cette reprogrammation n'aille pas trop loin au delà de l'âge biologique désiré. A cette fin l'introduction des facteurs actifs dans les cellules à traiter se fait soit en plusieurs doses successives de tous ces facteurs soit en appliquant d'abord une partie des facteurs et ultérieurement une autre partie des facteurs actifs. Dans tous ces cas on 20 peut combiner l'introduction temporaire ou le contact des cellules soit dans un ovocyte ou son extrait extra-cellulaire soit dans certaines cellules embryonnaires ou cancéreuses ou leurs extraits. Ces reprogrammations cellulaires partielles et progressives permettent de graduer la reprogrammation, presque en temps réel, à l'aide par exemple de 25 marqueurs, ou d'inspections fréquentes. La présente invention peut être appliquée sans limitation à la régénération épigénétique partielle et stable de toute cellule adulte spécialisée, telle que des cellules du thymus, des cellules cardiaques, dendritiques, adipeuses, auditives, oculaires, olfactives, articulaires, rénales, 30 osseuses, dentaires, desmodontales, cartilagineuses, osseuses, musculaires, pancréatiques, hépatiques, nerveuses, prostatiques, hématopoïétiques, immunitaires, pulmonaires, artérielles, rétiniennes, cutanées, dermiques, épidermiques, conjonctives, glandulaires, tendineuses, vasculaires, spléniques, parathyroïdiennes, surrénaliennes et/ou des tuyaux des appareils digestifs, respiratoires, et urinaires. Il peut être souhaitable de reprogrammer partiellement ensemble ou séparément avec assemblage ultérieur une pluralité de cellules représentant une unité fonctionnelle organique, telle que par exemple un néphron, des cellules rétiniennes pigmentaires des différentes catégories ou des alvéoles pulmonaires, pour former une unité fonctionnelle organique rajeunie. De nombreuses applications du système et du procédé selon l'invention sont envisageables, et notamment (la liste étant non limitative) pour traiter l'insuffisance rénale, les maladies dégénératives des articulations (arthroses), l'ostéoporose, des sujets ayant subi des inflammations graves, notamment par affaiblissements réactionnels des différents lymphocytes producteurs d'anticorps et de cytokines pro et anti-inflammatoires, pour perfectionner les traitements anticancéreux, pour soigner des ulcères, pour lutter génétiquement contre la sénescence de la peau, en modifiant les collagènes et en augmentant la vitesse et la qualité des cicatrisations et réparations dermiques, épidermiques et des tissus connectifs sous cutanées, notamment en les rajeunissant, pour redonner de l'élasticité à la peau, pour régénérer des zones tissulaires nécrosées, fibrosées ou inactives, par exemple au niveau d'un myocarde, notamment suite à un infarctus ou à une insuffisance cardiaque sévères ou par exemple au niveau d'un organe ayant développé une tumeur visée par un traitement anti-cancéreux destructeur, pour aider à la détermination du mécanisme responsable d'un trouble de l'état de santé d'un mammifère, pour traiter des maladies se caractérisant par un déficit cellulaire, pour favoriser le maintien d'un implant dans une articulation ou un os à l'aide d'une enveloppe ou charpente simple ou de soutien de cellules régénérées, pour assurer des bonnes histo-compatibilité et morpho-compatibilité entre un greffon d'un donneur et notamment des prothèses osseuses et articulaires et vertébrales notamment pour améliorer la fixation d'implants métalliques céramiques, plastiques et/ou biologiques, pour limiter le rejet des greffes non autologues par le receveur, etc.

Une application particulière concerne les lymphocytes B et T. En effet, les procédés de la présente invention peuvent permettre de rajeunir les défenses des organes et tissus du donneur contre les infections et maladies auto-immunes qui augmentent avec l'âge. Il est aussi possible de réaliser un traitement sélectif des lymphocytes B et T pendant que ceux-ci sont soumis à la reprogrammation épigénétique partielle de l'invention, en ajoutant des antigènes (par exemple de staphylocoques résistants aux antibiotiques) pour inciter le lymphocyte à développer des anticorps spécifiques contre ces antigènes. Si la cellule survit, alors elle aura développée des anticorps efficaces. On peut aussi envisager un traitement des cellules immuno-actives tels que lymphocytes B et T, cellules dendritiques et lymphoïdes ganglionnaires ou spléniques afin d'éviter une lésion ou destruction tissulaire causée par les maladies auto-immunes ou dégénératives. Il est à noter que la modification de l'âge biologique d'une cellule (rajeunissement ou vieillissement) peut être mesurée ou évaluée par différents procédés et marqueurs. Ainsi, les temps ou vitesses que mettent une cellule pour récupérer son potentiel de membrane et son potentiel d'action après avoir été soumise à une contrainte (telle qu'un manque d'oxygène ou un léger excès de potassium) peuvent être comparés avant et après traitement. Si le temps de récupération est plus court, alors la cellule est fonctionnellement rajeunie. D'autres procédés consistent à comparer, avant et après traitement, les vitesses de répétition des mitoses, les vitesses des mitoses ou l'aspect des mitoses elles-mêmes, les vitesses de cicatrisation, ou les modifications des dimensions (volume et/ou longueurs) des télomères, l'utilisation de marqueurs biochimiques colorants ou non, l'étude des fonctionnements cellulaires, la résistance aux toxiques et infections, etc. Bien que la présente invention ait été décrite en référence à divers aspects de celle-ci, et aux moyens de divers exemples d'application, il est entendu qu'elle n'y est pas limitée, l'homme du métier pouvant y apporter diverses modifications.

Claims (1)

1. Revendications1.- Procédé de reprogrammation épigénétique partielle de cellules biologiques, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - fournir au moins une cellule adulte spécialisée issue d'un tissu donneur, et s - introduire dans ladite cellule adulte spécialisée, notamment dans son cytoplasme, des siARN agissant spécifiquement sur les hétérochromatines HP1, en particulier des siARN anti HP1, pour inhiber les ARN qui commandent l'évolution des hétérochromatines HP1. 10

   2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'âge biologique de ladite cellule est modifié sans provoquer la dédifférenciation fonctionnelle de ladite cellule, ladite cellule restant constamment une cellule fonctionnelle spécialisée autologue audit tissu donneur, dont le phénotype est préservé et/ou rajeuni. 15

   3.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape d'introduire des siARN anti HP1 comprend d'introduire simultanément du siARN anti HP1 a, du siARN anti HP1 R et du siARN anti HP1 y. 20

   4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite cellule adulte spécialisée est une cellule sénescente, fonctionnelle ou non, l'introduction des siARN anti HP1 provoquant la reprise des mitoses, notamment des mitoses durables, 25 viables et régénérescentes, de ladite cellule sénescente.

   5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, après l'introduction dans la cellule des siARN 14anti HP1, l'aspect structurel des hétérochromatines HP1 devient plus homogène et/ou moins anisotrope.

   6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les cellules sont des cellules lymphocytaires, tels que des lymphocytes B producteurs d'anticorps, lesdites cellules lymphocytaires étant génétiquement revigorées afin de renforcer leur résistance immunitaire contre des infections.

   7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le procédé est adapté à la reprogrammation de cellules adultes spécialisées telles que des cellules du thymus, des cellules cardiaques, dendritiques, adipeuses, auditives, oculaires, olfactives, articulaires, rénales, osseuses, dentaires, desmodontales, cartilagineuses, osseuses, musculaires, pancréatiques, hépatiques, nerveuses, prostatiques, hématopoïétiques, immunitaires, pulmonaires, artérielles, rétiniennes, cutanées, dermiques, épidermiques, conjonctives, glandulaires, tendineuses, vasculaires, spléniques, parathyroïdiennes, surrénaliennes et/ou des tuyaux des appareils digestifs, respiratoires, et urinaires.

   8.- Système de reprogrammation épigénétique partielle de cellules biologiques, caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins une cellule adulte spécialisée issue d'un tissu donneur, et - des moyens pour introduire dans ladite cellule adulte spécialisée, notamment dans son cytoplasme, des siARN agissant spécifiquement sur les hétérochromatines HP1, en particulier des siARN anti HP1, pour inhiber les ARN qui commandent l'évolution des hétérochromatines HP1.

   9.- Système selon la revendication 8, dans lequel les siARN anti HP1 comprennent simultanément du siARN anti HP1 a, du siARN anti HP1 R et du siARN anti HP1 y.

   10.- Système selon la revendication 9, dans lequel lesdits moyens pour introduire les siARN anti HP1 a+13 +y dans une cellule adulte spécialisée comprennent des moyens pour créer au moins une ouverture des pores de la membrane de ladite cellule, et des moyens, tels qu'une pipette, aiguille ou micro-aiguille guidés par micromanipulateur ou robot, pour transférer les siARN anti HP1 a+13+y.

   11.- Système selon la revendication 9 ou 10, dans lequel lesdits moyens pour introduire les siARN anti HP1 a + 13+ y dans une cellule adulte spécialisée comprennent l'électroporation et/ou des plasmides ne pénétrant pas l'ADN du génome.

   12.- Système selon la revendication 10 ou 11, dans lequel les siARN anti-HP1 a + R + y sont appliqués aux cellules d'une manière successive et/ou fractionnée, en combinaison ou non avec une introduction temporaire dans un ovocyte ou cellule embryonnaire ou leurs extraits extracellulaires.