Journal de recherche et de thérapie sur les cellules souches

Abstrait

Induction chimique de cellules stromales adipeuses humaines en cellules de type hépatocytaire dans diverses conditions de différenciation

Coronado Ramon, Somaraki-Cormier Maria, Natesan Shanmugasundaram, Christy Robert, Ong Joo et Halff Glenn

Contexte : La pénurie de foies de donneurs pour la transplantation a conduit à un intérêt accru pour les thérapies cellulaires comme alternative à la transplantation d'organes entiers pour traiter la maladie hépatique en phase terminale. Les hépatocytes humains primaires ont été utilisés dans les thérapies cellulaires. Cependant, les hépatocytes ne prolifèrent pas in vitro , il est donc difficile de cultiver suffisamment de cellules pour une transplantation réussie. Beaucoup ont suggéré d'utiliser des cellules stromales/souches mésenchymateuses dérivées de tissus adipeux (ASC) de type hépatocytaire différenciées en cellules de type hépatocytaire comme substitut. Ici, nous évaluons dans quelle mesure ces cellules ressemblent à la morphologie et à la fonction des cellules hépatocytaires primaires.
Méthodes : Les ASC humaines ont été isolées mécaniquement à partir de lipoaspirats. La nature des cellules souches des ASC a été caractérisée à l'aide de la cytométrie de flux et de la différenciation tri-lignée en ostéocytes, adipocytes et chondrocytes. Les ASC ont été différenciées en cellules de type hépatocytaire en culture à l'aide de divers protocoles qui comprenaient des combinaisons de facteurs de croissance et de petites molécules. Français Les ASC primaires se sont rapidement attachées et ont proliféré in vitro , formant une monocouche cellulaire homogène de type fuseau. Les cellules souches mésenchymateuses ont montré une expression élevée des marqueurs CD73, CD90, CD271, CD44, CD166, CD105 et se sont différenciées avec succès en ostéocytes, chondrocytes et adipocytes. Les ASC ont été cultivées sur des plaques recouvertes de collagène de type I et différenciées en cellules de type hépatocytaire en utilisant 5 protocoles différents.
Résultats : Les ASC différenciées en cellules de type hépatocytaire, en utilisant le protocole C (induction avec FGF4 et maturation avec HGF, ITSPre, Dex, OncM et 2 % de sérum), présentaient une morphologie cuboïde. Les tests de bioactivité ont démontré leur capacité à synthétiser l'urée, à absorber le LDL et à métaboliser le glucose ; toutes des caractéristiques cardinales des hépatocytes, non présentes dans les ASC indifférenciées. L'analyse de l'expression génétique a également montré l'expression de plusieurs gènes connus pour jouer un rôle important dans la fonction hépatique, notamment TDO2, ALB, HNF1B1, HNF6b, HNF4a et AFP. Cependant, même les meilleurs ASC induits de type hépatocytaire obtenus dans cette étude présentaient des niveaux d'expression génique liés aux hépatocytes bien inférieurs à ceux des hépatocytes humains primaires.
Conclusion : Nous avons réussi à différencier les ASC en cellules de type hépatocytaire ; le protocole C a produit les meilleures cellules de type hépatocytaire en fonction de la morphologie et de la fonction généralement observées dans les hépatocytes primaires. Bien que les résultats aient montré une certaine fonction liée aux hépatocytes, la comparaison de la bioactivité et de l'expression génique des cellules de type hépatocytaire était considérablement inférieure à celle des hépatocytes humains primaires, ce qui suggère que la prudence est de mise lorsqu'on envisage d'utiliser des ASC de type hépatocytaire différenciés pour remplacer les hépatocytes. D'autres études sont nécessaires pour mieux comprendre la capacité fonctionnelle des ASC de type hépatocytaire et quelle fonction métabolique spécifique pourrait potentiellement offrir des applications thérapeutiques.