Journal de recherche et de thérapie sur les cellules souches

Abstrait

Les microsphères de gélatine favorisent l'administration intramyocardique directe de cardiomyocytes dérivés de cellules souches pluripotentes induites

Raja Ghazanfar Ali Sahito, Carlos O Heras-Bautista, Benjamin Krausgrill, Martina Maass, Sven Baumgartner, Jurgen Hescheler, Agapios Sachinidis et Kurt Pfannkuche

Objectif : La thérapie de remplacement des cellules cardiaques (cardiomyoplastie cellulaire) vise à restaurer la fonction contractile après un infarctus cardiaque ou une myopathie cardiaque et pourrait ajouter une nouvelle option aux traitements conventionnels de l'insuffisance cardiaque à l'avenir. Actuellement, cette approche est entravée par le faible taux de greffe cellulaire et des stratégies et voies optimales de livraison des cellules doivent être identifiées. La livraison de cardiomyocytes immobilisés sur des microsphères biodégradables pourrait favoriser le transfert cellulaire. 

Méthodes : Des cardiomyocytes dérivés de cellules souches pluripotentes induites murines (iPS-CM) exprimant la puromycine acétyltransférase et la protéine fluorescente verte améliorée (eGFP) sous le contrôle du promoteur Acta-2 ont été utilisés. Des microsphères de gélatine macroporeuses ont été chargées de suspensions de cellules individuelles d'iPS-CM purifiées et transplantées dans du tissu myocardique murin sain. Des suspensions de cellules individuelles ont été transplantées pour le contrôle. Les cellules persistantes ont été déterminées par PCR quantitative en temps réel avec des amorces spécifiques du chromosome Y et analyse histologique.
Résultats : Après injection intramyocardique directe d'iPS-CM, seulement 12,3 ± 4,4 % des cellules injectées étaient détectables immédiatement après l'injection et cette valeur a encore diminué à 1,3 ± 0,5 % à 24 h. En revanche, l'administration d'iPS-CM sur des microsphères a entraîné une persistance de 4,2 ± 1,2 % à 24 h (p < 0,05 par rapport aux iPS-CM uniquement). L'analyse histologique 24 h après la transplantation a révélé la présence d'eGFP+ iPS-CM dans le tissu myocardique. Cependant, une semaine après le transfert cellulaire, aucun iPS-CM n'était détectable.
Conclusion : Le transfert intramyocardique d'iPS-CM liés à des microsphères de gélatine améliore considérablement la rétention cellulaire au stade précoce après la transplantation. Cependant, la perte cellulaire totale reste élevée et la perte cellulaire à long terme ne peut être évitée par cette approche. Ces résultats étayent la conclusion selon laquelle l'Anoikis n'est pas une cause majeure de perte cellulaire au cours d'une cardiomyoplastie expérimentale.