Le reprogrammation cellulaire complète se produit dans les premiers stades de l’embryon, entraînée par l’expression des facteurs de Yamanaka, souvent abrégés en OSKM. Ce processus transforme les cellules germinales adultes en cellules souches embryonnaires, réinitialisant les motifs épigénétiques et restaurant la fonction mitochondriale. Les chercheurs ont réussi à reproduire ce processus pour produire des cellules souches pluripotentes induites à partir de n’importe quel échantillon de cellule adulte. La reprogrammation partielle vise à exposer les cellules à l’expression des facteurs de Yamanaka suffisamment longtemps pour produire une réinitialisation des motifs épigénétiques et une amélioration de la fonction mitochondriale, mais pas trop longtemps pour ne pas changer l’état cellulaire d’autres manières. Cela est considéré comme une voie prometteuse pour la production de thérapies de rajeunissement, bien qu’il existe de nombreux défis à surmonter pour atteindre cet objectif clinique. Un des principaux défis est que différents types de cellules dans un tissu donné peuvent avoir des exigences très différentes en termes de durée d’exposition ou de niveau d’exposition pour produire une reprogrammation bénéfique avec un risque minimal de générer des cellules pluripotentes potentiellement cancéreuses.
La reprogrammation partielle et complète peut partiellement inverser les changements transcriptomiques et épigénétiques liés à l’âge. Cependant, il n’est pas clair dans quelle mesure les horloges de vieillissement mesurent l’âge biologique ou la santé cellulaire/organismique. Quoi qu’il en soit, d’autres biomarqueurs de rajeunissement peuvent être mesurés dans les expériences de reprogrammation partielle. Par exemple, si des cycles d’expression des facteurs de reprogrammation de courte durée sont suivis d’une phase de récupération, des effets de rajeunissement phénotypique peuvent être observés. Par défaut, les marqueurs de rajeunissement doivent être évalués sur une base tissu par tissu.
Un exemple intrigant est le cerveau, où la cyclicité des OSKM sans phase de récupération restaure la proportion de neuroblastes et améliore la production de neurones in vivo. De plus, des études in vivo réalisées sur des neurones de souris et des cellules du gyrus denté de rats suggèrent que les OSKM peuvent inverser le déclin neurologique associé à l’âge et améliorer la mémoire. D’autres études in vivo sur des souris ont montré que la reprogrammation améliore la régénération du foie, favorise la réparation des nerfs optiques écrasés et atténue la perte de l’acuité visuelle liée à l’âge, permet la régénération des fibres musculaires, améliore la cicatrisation des plaies cutanées chez des souris âgées et favorise le rajeunissement cardiaque après un infarctus du myocarde.
Le mécanisme de rajeunissement semble dépendre en partie de la façon dont les cellules sont reprogrammées. En effet, il a été constaté que le mécanisme de reprogrammation des cellules somatiques par des régimes de petites molécules est distinct de la reprogrammation médiée par des facteurs de transcription. En construisant des paysages de chromatine, les chercheurs ont identifié des modifications hiérarchiques des histones et une réaffectation séquentielle des enhancers qui sous-tendent les programmes de régénération suite à une reprogrammation chimique ; ce programme de régénération semble inverser la perte de potentiel régénératif dans le vieillissement des organismes mais ne semble pas être activé dans la reprogrammation OSKM.
La reprogrammation de cellules spécifiques in vivo affecte les tissus environnants. Par exemple, il a été constaté que l’activation in vivo des OSKM dans les myofibres entraînait la prolifération des cellules satellites dans le niche des cellules souches des myofibres, sans induire de dédifférenciation des myofibres ; ces changements sont probablement modulés en partie par des modifications de la matrice extracellulaire (ECM). En fait, l’ECM et ses constituants sont fréquemment affectés par la reprogrammation partielle. À mesure que les souris vieillissent, les niveaux de transcrits associés au collagène diminuent dans le pancréas, mais augmentent à nouveau, du moins partiellement, après un traitement par OSKM avec une période de récupération de deux semaines. De plus, dans des expériences sur des cellules mésenchymateuses de fibroblastes et d’adipocytes sans période de récupération, certains processus associés à l’ECM sont régulés à la hausse par la reprogrammation partielle, y compris les voies liées au collagène. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/04/reviewing-what-is-known-of-the-effects-of-partial-reprogramming/
