La biologie des cellules souchesmésenchymateuses d’origine humaine

Abstract

Article disponible sur le site http://www.medecinesciences.org ou http://dx.doi.org/10.1051/medsci/2011273261 262 m/s n° 3, vol. 27, mars 2011 complexes, validés in vitro et in vivo , s'expliqueraient non seulement par des interactions directes de type paracrine entre les CSM et les cellules immunitaires que sont les lymphocytes T, les cellules dendritiques et les cellules natural killer (NK), mais aussi par des effets indirects en modulant la capacité de réponse de certaines cellules immunitaires vis-à-vis d'autres cellules immunitaires (par exemple entre les cellules dendritiques et les lymphocytes T). Ces effets seraient dus à la sécrétion par les CSM de multiples molécules de nature très différente telles que les prostaglandines (notamment la PGE2), des enzymes (enzyme IDO pour indoleamine 2,3-dioxygé-nase ou HO pour hème oxygénase), la forme soluble d'HLA-G, des facteurs de croissance (transforming growth factor [TGF-], hepatocyte growth factor [HGF] ou le nitric oxide [NO]). La façon la plus simple d'étudier la fonction stromale des CSM est de les cocultiver avec différentes populations de précurseurs hématopoïétiques (CD34 + CD38 -par exemple) et d'observer la formation d'îlots d'hé-matopoïèse. Des données récentes de l'équipe de Paolo Bianco ont également mis en évidence la fonction stromale in vivo [8]. Pour ce faire, des cellules CD146 + CD90 + CD45 -ont été implantées en sous-cutané dans des souris immunodéficientes, ce qui a permis de constater que les cellules CD146 + se logeaient sous l'endothélium (lui-même d'origine murine) des sinus en formation et que les premiers foyers d'hématopoïèse se développaient au contact de ces cellules stromales sous-endothéliales. Cellules souches de type mésenchymateux d'autres tissusDes cellules similaires aux CSM de moelle osseuse sont présentes dans beaucoup d'autres tissus [9]. La première différence dans l'obtention de ces cellules, comparativement au procédé décrit ci-dessus pour obtenir des CSM de moelle osseuse, est la nécessité de digérer le tissu par des enzymes protéolytiques. Cette problématique de digestion est aussi validée pour tous les tissus solides à partir desquels de nombreux groupes fonctionnels de différenciation en précurseurs adipocytaires, ostéo-géniques et chondrogéniques. Les marqueurs CD73, CD90 (antigène Thy-1), CD105 (endogline), CD146 (melanoma cell adhesion molecule , MCAM ou glycoprotéine MUC18) et CD200 présents sur les CSM natives permettent leur enrichissement [3]. Cet enrichissement sera d'autant plus élevé en CFU-F (d'un facteur supérieur à 100 par rapport à la fraction de départ de cellules mononuclées) qu'on aura, dans une première étape, éliminé, par sélection négative, la plupart des cellules hématopoïétiques CD45 + . L'identification des CSM doit comporter la démonstration au niveau clonal que ces cellules peuvent se différencier en précurseurs adipocytaires (A), ostéogéniques (O) et chondrogéniques (C). Les cellules sont cultivées en présence d'inducteurs appropriés. La différenciation est évaluée par des méthodes hi...

Le nez au chevet du cerveau

“…Ces cellules présentent un spectre de différenciation bien plus large que toutes les autres cellules souches adultes décrites à ce jour et font montre d'une grande plasticité/adaptabilité en réponse aux signaux externes (dévelop-pementaux ou adultes). Plus récemment, nous avons caractérisé ces cellules qui présentent de nombreuses similitudes géniques et protéiques avec les cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse [2,12]. De manière très inté-ressante, les cellules souches mésen-chymateuses sont aujourd'hui utilisées dans de nombreux essais cliniques de transplantation cellulaire (➜) [14].…”

“…Ces dernières présentent une grande versatilité phénotypique en réponse à des signaux extérieurs, et sont douées d'une adap- [11]. À l'inverse, bien que plus limitées dans leur potentiel de différenciation, les cellules souches adultes représentent une alternative de choix et peuvent être isolées à partir de nombreuses sources tissulaires [12].…”

Cellules souches mésenchymateuses

“…De nombreux tissus sont des sources potentielles de CSM : la moelle osseuse, le tissu adipeux et le sang de cordon sont les plus utilisés actuellement [6]. La moelle osseuse et le tissu adipeux sont d'accès facile, et les CSM -dont la quantité est estimée par le nombre de CFU-F mesuré en culture -sont plus abondantes dans le tissu adipeux que dans la moelle osseuse [35] (➜). 1.…”

Cellules stromales mésenchymateuses

“…les CSM, qui représentent approximativement 0,001-0,01 % du nombre total de cellules de la moelle osseuse, peuvent être isolées par adhérence différentielle au plastique et multipliées en grand nombre in vitro. Ces cellules sont les pré-curseurs multipotents des cellules osseuses, cartilagineuses, stromales et adipocytaires [9] …”