Journal de recherche et de thérapie sur les cellules souches

Abstrait

Profil d'expression génétique comparative des matrices de cellules stromales qui favorisent l'expansion des cellules souches/progénitrices hématopoïétiques

Abhilasha Tiwari, Christophe Lefèvre, Mark A Kirkland, Kevin Nicholas et Gopal Pande

Le microenvironnement de la moelle osseuse maintient un équilibre stable entre l'auto-renouvellement et la différenciation des cellules souches/progénitrices hématopoïétiques (HSPC). Ce microenvironnement, également appelé « niche hématopoïétique », est principalement composé de cellules stromales et de leurs matrices extracellulaires (ECM) qui régulent conjointement les fonctions des HSPC. Nous avons précédemment démontré que les HSPC dérivées du sang de cordon ombilical peuvent être maintenues et développées sur des matrices cellulaires dérivées de cellules stromales qui imitent la complexité de la niche hématopoïétique. Les résultats ont indiqué que les matrices préparées à 20 % d'O2 avec un milieu ostéogénique (OGM) étaient les mieux adaptées à l'expansion des HSPC engagées, tandis que les matrices préparées à 5 % d'O2 sans OGM étaient meilleures pour les progéniteurs primitifs. Sur la base de ces résultats, nous avons proposé que les constituants individuels de ces matrices pourraient être responsables de la régulation de fonctions spécifiques des HSPC. Pour explorer cette hypothèse, nous avons réalisé un profilage comparatif du transcriptome de ces cellules productrices de matrice, qui a identifié une expression différentielle des deux régulateurs de niche connus, tels que Wnt4, Angpt2, Vcam et Cxcl12, ainsi que des gènes non associés auparavant à la régulation des HSPC, tels que Depp. L'analyse MetaCore des gènes différentiellement exprimés suggère une régulation négative de plusieurs voies liées à la matrice extracellulaire et une régulation positive des voies de signalisation Ang-Tie2 et Wnt dans l'OGM sous une forte concentration en O2 (20 %). Nos résultats donnent un aperçu de plusieurs gènes et voies connus et uniques qui jouent des rôles clés potentiels dans le soutien des HSPC par les cellules stromales, à la fois ex vivo et in vivo, et pourraient être utiles pour comprendre le réseau complexe de signalisation et de communication dans les niches hématopoïétiques.