Résumé :
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Les cellules souches embryonnaires sont des cellules indifférenciées capables de s'auto-renouveler indéfiniment et de donner naissance à toutes les cellules d'un organisme. Ceci leur confère un énorme potentiel pour réparer des organes lésés, et offre de nouveaux espoirs de traitements de nombreuses maladies telles que la Dystrophie Musculaire de Duchenne (DMD). Cette maladie, qui touche 1 garçon sur 3500 à la naissance, est caractérisée par une atteinte musculaire générale progressive, perte de la motricité, et d'une faiblesse cardiaque, ou cardiomyopathie qui, dans de nombreux cas, est cause de mortalité. Notre projet de recherche est de valider les protocoles de thérapie cellulaire dans le cœur de malades atteints de cette maladie. Dans ce contexte mon projet à pour but d'établir et d'améliorer les protocoles de différenciation cardiaque et d'obtenir, à partir de cellules embryonnaires humaines (hES), une population de cellules homogènes et amplifiables, engagées dans la différenciation cardiaque. Pour cela, nous avons combiné l'utilisation d'un appareil de culture en suspension, appelé bioréacteur, qui permet de manipuler un grand nombre de cellules et de former des agrégats de manière homogène, avec l'induction des hES avec le Bone Morphogenetic Protein-2 (BMP2). En effet, il a été récemment démontré que les hES cultivées en présence de BMP2 sont engagées vers une différentiation cardiaque tout en conservant leur potentiel prolifératif sur quelques cycles. En combinant donc ces deux techniques de cultures, nous espérons obtenir une homogénéisation et une amplification des cellules engagées vers la différentiation cardiaque. Les cellules traitées ou non au BMP2 et cultivées ou non en bioréacteur sont analysées par Q-PCR, Western-blot et immunofluorescence afin de suivre l'expression de marqueurs d'indifférenciation ainsi que cardiaques précoces et tardifs. L'efficacité de ce nouveau protocole correspond à une augmentation du rendement en cellules cardiaques engagées. On attend ainsi une amplification de l'expression de marqueurs de la différenciation dans les cellules issues de " cardio-sphères " (cellules traitées au BMP2 et cultivées en bioréacteur) de l'ordre de 3 à 5 fois par rapport aux cellules issues de protocoles de différenciation " classiques ". Ces résultats, combinés à ceux obtenus après injection de cellules induites au BMP2 dans un système de culture organotypique, permettront d'établir une fenêtre de temps de différenciation pour la recherche de progéniteurs cardiaques qui représenteraient une population idéale pour la thérapie cellulaire.
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