L’hypophyse n’échappe pas à la présence de cellules souches ou progénitrices (SCP) au sein du tissu adulte différencié. L’identification de ces cellules souches comprend l’expression de SOX2, l’absence d’expression de stem cell antigen-1 (Sca-1) high, cellules dites non Sca-1 high lors de l’analyse en cytométrie de flux et une capacité à se différencier dans toutes les lignées cellulaires hypophysaires. Ces cellules sont situées dans la zone marginale mais aussi en cluster dans l’ensemble de l’antéhypophyse, réunis en réseau.

Hugo Vankelecom a rapporté l’analyse du rôle de ces cellules dans trois circonstances de vie :

  • La maturation néonatale murine
  • La régénération
  • La tumorigenèse

La maturation néonatale (1):

Dans le modèle murin, la maturation hypophysaire survient lors des premières semaines après la naissance avec l’acquisition des capacités de production hormonale. L’analyse de la proportion de SCP au sein de l’hypophyse murine a montré une présence de 77 % de SCP à la naissance puis une diminution des cellules souches au profit de lignées différenciées (33 % de SCP au sein de l’hypophyse murin adulte). Outre la diminution de leur nombre, ces SCP perdent progressivement leurs capacités à former des sphères et à se différencier.

La régénération (2)

L’équipe a pu évaluer les capacités de régénération hypophysaire après lésion de la lignée somatotrope par la mise au point de modèle murin transgénique GH Cre/iDTR. Après une exposition de 3 jours à la toxine diphtérique (DT), la régénération des lignées débutent dès le lendemain par mobilisation des SCP Sox2+ et permet une récupération à 60 %, 5 mois après la lésion. Cependant, ce processus de régénération ne se poursuit plus ensuite et, il est d’autant moins efficace que la lésion est réalisée sur des souris plus âgées ou que la durée d’exposition à la DT est prolongée.

La tumorigènèse (3)

À partir de tumeurs hypophysaires humaines, l’équipe de H. Vankelecom a pu décrire des cellules souches tumorales au sein des adénomes. Ces dernières sont caractérisées par leurs capacités à créer des microsphères de manière prolongée en culture, par l’expression accrue de SOX2 et de facteurs impliqués dans la transition cellule épithéliale/mésenchymateuse. La modulation de ces dernières voies (par exemple l’inhibition de CXCR4) participerait à la régulation de la croissance cellulaire.

Au total par l’ensemble de ces approches « différenciation, régénération et implication dans les processus tumoraux », une meilleure compréhension de l’activation et différenciation des cellules souches hypophysaires permettra d’ouvrir de nouvelles voies de recherche thérapeutiques.

Références :
(1) Gremeaux L, Fu Q, Chen J, Vankelecom H. Activated phenotype of the pituitary stem/progenitor cell compartment during the early-postnatal maturation phase of the gland. Stem Cells Dev. 2012 ;21:801-13.
(2) Willems C, Fu Q, Roose H et al. Regeneration in the Pituitary After Cell-Ablation Injury: Time-Related Aspects and Molecular Analysis. Endocrinology. 2016;157:705-21.
(3) Mertens F, Gremeaux L, Chen J et al. Pituitary tumors contain a side population with tumor stem cell-associated characteristics. Endocr Relat Cancer. 2015 ;22:481-504
D’après la communication “Pituitary stem cells: quest for hidden functions” d’Hugo Vankelecom (Belgium), in “Senescence and plasticity in the anterior pituitary 
SAAL 4A&B”, ECE Munich, dimanche 29 mai 2016