DYSTROPHIE MUSCULAIRE : Des cellules autosuffisantes pour réparer le muscle

Ces cellules musculaires autosuffisantes cultivées en laboratoire sont auto-suffisantes et efficaces à réparer les blessures et à traiter les maladies musculaires, conclut cette équipe de bioingénieurs de l’Université Johns Hopkins (Baltimore). Cette étude préclinique apporte, dans la revue Cell Stem Cell, la première preuve de concept et de capacité de ces cellules souches musculaires humaines capables de se renouveler par elles-mêmes et de réparer, chez la souris, des dommages aux tissus musculaires. La perte musculaire peut même être inversée – chez le modèle animal.

Ces résultats marquent une nouvelle avancée dans les thérapies cellulaires pour la cicatrisation des blessures musculaires et l’inversion de la perte musculaire sévère (sarcopénie) chez les humains. Car si depuis longtemps, en laboratoire, les scientifiques sont capables de transformer des cellules souches pluripotentes induites (IPS) en différents types de cellules, notamment en cellules cutanées et cérébrales, le défi est de parvenir à des cellules souches auto-renouvelables adaptées à un organe spécifique.

Pour aboutir à ces cellules souches musculaires auto-renouvelables,

1. les scientifiques sont partis de cellules de peau humaine cultivées en laboratoire,
2. ont génétiquement reprogrammées ces cellules à un état plus primitif auquel les cellules ont encore la capacité de se spécialiser en presque n’importe quel type de cellule ;
3. ont mélangé ces cellules souches pluripotentes induites (IPS) à une solution de facteurs de croissance cellulaire standards et de nutriments les induisant à se différencier en types de cellules musculaires.

L’étude préclinique menée chez la souris modèle de lésion musculaire révèle qu’une fois injectées dans les muscles blessés de la souris, les cellules souches musculaires se déplacent vers une zone des muscles connue sous le nom de « niche » qui concentre déjà d’autres cellules souches musculaires naturelles -qui peuvent y rester durant plusieurs mois. L’équipe a ensuite utilisé 2 méthodes différentes pour déterminer si les cellules souches musculaires réparaient bien les tissus endommagés :

• la première méthode a consisté à greffer les cellules souches musculaires chez des souris génétiquement modifiées pour être exemptes de système immunitaire afin d’éviter le rejet des cellules greffées. Les modèles animaux ont ensuite été exposés à une toxine dégradant les muscles et à des radiations afin d’éliminer les cellules souches musculaires naturellement présentes. Les cellules souches musculaires humaines greffées sur le site de la lésion se transforment en myoblastes, une cellule musculaire de base qui répare les dommages en fusionnant et en développant les microfibres qui caractérisent le muscle normal. Certaines cellules souches musculaires humaines greffées migrent également vers la niche « naturelle » puis se comportent comme des cellules souches musculaires naturellement et préalablement présentes ;

• une deuxième série d’expériences menée sur des souris modèles de dystrophie musculaire de Duchenne, montre que les cellules souches musculaires greffées se concentrent dans la niche musculaire avec des bénéfices à terme, puisque ces souris greffées sont ensuite capables de courir 2 fois plus loin que les autres souris.

L’auteur principal, le Dr Gabsang Lee, professeur de neurologie à la Johns Hopkins Medicine envisage déjà d’autres recherches pour préciser encore les facteurs les plus favorables à la régénération des cellules souches musculaires. L’objectif est de développer des thérapies cellulaires capables de traiter toujours plus efficacement les maladies musculaires, dont la dystrophie musculaire.

Si de nombreuses équipes travaillent à de telles thérapies, aucune n’est encore disponible en pratique clinique.

Source: Cell Stem Cell 7 April, 2022 DOI: 10.1016/j.stem.2022.03.004 Human pluripotent stem cell-derived myogenic progenitors undergo maturation to quiescent satellite cells upon engraftment

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Équipe de rédaction SantélogMai 29, 2022Équipe de rédaction Santélog

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