Un pas de plus vers la thérapie cellulaire régénérative ?

Science

Une équipe Inserm est parvenue à maintenir des cellules épithéliales en vie dans un hydrogel mou, le milieu idéal pour transférer des cellules dans le cadre d’une thérapie cellulaire destinée à régénérer un tissu.

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© Inserm UMR S 1121

Réussir à maintenir des cellules épithéliales vivantes dans un hydrogel mou : à première vue, ces travaux peuvent paraitre techniques, voire accessoires. En réalité, ce savoir-faire pourrait, à terme, profiter au développement des thérapies cellulaires visant à régénérer un tissu grâce aux transferts de cellules thérapeutiques.

L’hydrogel mou est en effet actuellement le meilleur biomatériau pour la thérapie cellulaire : il mime les propriétés biochimiques et physiques de la matrice extracellulaire (milieu qui « entoure » les cellules dans l’organisme) et permet de confiner des cellules dans un environnement tridimensionnel. Malheureusement, seuls les chondrocytes (cellules du cartilage) évoluent bien dans ce milieu. Les autres types de cellules, épithéliales, neuronales ou encore osseuses, n’y survivent pas longtemps en raison d’une trop forte hydratation et de difficultés d’adhérence entre elles qui provoquent leur mort. Résultat : la perte de cellules est très importante et les résultats d’expérimentations sont décevants. Améliorer la survie des cellules dans l’hydrogel mou est donc une priorité.

Agir sur la chromatine

En observant des cellules baignées dans ce milieu, les chercheurs ont constaté que leur chromatine, c’est à dire leur ADN, était extrêmement condensée. Cet état réduit leur capacité à exprimer des gènes. En revanche, dans des hydrogels plus denses, les cellules survivent avec une chromatine moins compacte. Intrigués par ce phénomène, les chercheurs ont utilisé une drogue qui provoque la décondensation de l’ADN de façon artificielle, la trichostatine A. Ils ont administré cet agent à des cellules épithéliales et les ont ensuite plongées dans un hydrogel mou. 

Grâce à cette drogue, les cellules peuvent survivre dans ce milieu défavorable. Elles adoptent toutefois un état quiescent et ne se donc multiplient pas. « C’est déjà une victoire, selon Dominique Vautier*, co-auteur des travaux. Mais le travail n’est pas terminé ! A terme, l’idée est de faire en sorte que les cellules se multiplient et adhèrent au tissu cible. Pour cela, il faut au préalable que le système vasculaire de l’hôte les irrigue pour les alimenter. Cela reste à réaliser. C’est finalement une bonne chose que les cellules arrivent sur place dans un état quiescent, afin de laisser le temps à cette organisation de se mettre en place. Il faudra ensuite lever ce statut pour permettre aux cellules vascularisées de se multiplier pour coloniser le tissu et le réparer. C’est la prochaine étape », conclut Dominique Vautier, co-auteur des travaux.

 

 

Note

*unité 1121 Inserm/Université de Strasbourg, en association avec l’unité Inserm 1113 et l’UPR22 du CNRS

Source :

M. Rabineau et coll. Cell guidance into quiescent state through chromatin remodeling
induced by elastic modulus of substrate. Biomaterial, Janvier 2015, vol 37,  pp. 144–155