Journal de recherche et de thérapie sur les cellules souches

Abstrait

Conséquences de la microgravité simulée sur les cellules souches neurales : effets biologiques et réponse métabolique

Marianna Silvano, Evelina Miele, Mariacristina Valerio, Luca Casadei, Federica Begalli, Antonio Francesco Campese, Zein Mersini Besharat, Vincenzo Alfano, Luana Abballe, Giuseppina Catanzaro, Maddalena Napolitano, Alessandra Vacca, Isabella Screpanti, Cesare Manetti, Elisabetta Ferretti et Agnese Po

Objectif : La microgravité a souvent été montrée comme causant des dommages cellulaires et altérant le cycle cellulaire dans une variété de systèmes biologiques. Comme les effets sur le système neural ont été peu étudiés, nous avons cherché à mieux comprendre comment les processus biologiques tels que le cycle cellulaire, les dommages cellulaires, les caractéristiques de la souche et le statut métabolique sont impliqués dans les cellules souches neurales (NSC) lorsqu'elles subissent une microgravité simulée. Nous avons également souhaité déterminer si ces modulations étaient transitoires ou permanentes une fois que les cellules étaient revenues à une gravité normale.
Méthodes : Les NSC ont été isolées du cervelet de souris et cultivées dans le Rotary Cell Culture System (RCCS) pour modéliser la microgravité. Nous avons analysé le cycle cellulaire, le stress et la réponse apoptotique. Nous avons également effectué une analyse métabolomique basée sur la RMN 1H et une évaluation des caractéristiques de la souche des NSC en microgravité simulée et une fois dans la culture cellulaire revenue à la normogravité.
Résultats : Les processus biologiques et le statut métabolique ont été modulés par la microgravité simulée. Les cellules ont été arrêtées en phase S avec une apoptose renforcée. Des changements métaboliques se sont produits dans les NSC après la microgravité simulée. Il est intéressant de noter que ces modulations étaient transitoires. En effet, les caractéristiques de la tige et l'empreinte métabolique sont revenues à des niveaux de base après quelques jours de culture dans des conditions normales. De plus, la capacité clonogénique des NSC n'a pas été altérée.
Conclusions : Nos données suggèrent que la microgravité simulée a un impact sur les processus biologiques des NSC, notamment le cycle cellulaire et l'apoptose. Cependant, les NSC ne souffrent pas de dommages permanents.