Un groupe de recherche dirigé par le Dr Denise Zujur et le professeur agrégé Makoto Ikeya a développé une méthode utilisant des cellules souches mésenchymateuses dérivées de cellules iPS (iMSC) pour créer des sphéroïdes de cartilage, offrant de nouvelles possibilités de réparation tissulaire. Les résultats de l’étude ont été publiés en ligne dans Frontières de la biologie cellulaire et du développement le 10 mai 2023.
Les traitements actuels pour la réparation des tissus cartilagineux sont limités et la médecine régénérative utilise couramment des cellules souches cartilagineuses et mésenchymateuses. Cependant, les applications cliniques de ces types de cellules sont limitées par les complications médicales des donneurs et la faible capacité proliférative.
Pour surmonter ces défis, l’équipe de recherche a exploré une méthode de différenciation pour générer des sphéroïdes de cartilage de haute qualité à partir d’iMSC. Ils ont découvert que l’utilisation d’un composé à petite molécule appelé TD-198946 améliorait l’efficacité de la différenciation des iMSC en cartilage. En utilisant un protocole d’induction par étapes, ils ont réussi à produire des sphéroïdes de cartilage de haute qualité.
Ils ont en outre démontré que ces sphéroïdes, lorsqu’ils étaient transplantés chez des souris immunodéficientes, augmentaient la production de matrice extracellulaire, indiquant le maintien du cartilage in vivo. De plus, l’équipe de recherche n’a trouvé aucun signe de dédifférenciation, de formation de cartilage fibreux ou d’hypertrophie in vivo, vérifiant ainsi l’innocuité pour une utilisation clinique potentielle.
Cette percée met en évidence les iMSC comme une source cellulaire prometteuse pour la réparation du cartilage à l’aide de cellules souches. De plus, la capacité des sphéroïdes à fusionner en quelques jours ouvre la possibilité d’utiliser des techniques de bio-impression pour construire des tissus cartilagineux plus grands. Cette recherche offre de nouvelles avenues pour la réparation du cartilage et fournit un nouveau moyen de générer des quantités importantes nécessaires à la transplantation de cartilage thérapeutique. Les recherches futures pourraient explorer la faisabilité d’applications cliniques et étudier le potentiel de combiner les technologies de bio-impression avec des sphéroïdes de cartilage dérivés d’iMSC pour la reconstruction tissulaire à grande échelle.
Plus d’information:
Denise Zujur et al, Différenciation chondrogénique améliorée des cellules souches / stromales mésenchymateuses dérivées de cellules iPS via l’induction de cellules de crête neurale pour la réparation du cartilage hyalin, Frontières de la biologie cellulaire et du développement (2023). DOI : 10.3389/fcell.2023.1140717