Journal de recherche et de thérapie sur les cellules souches

Abstrait

Caractérisation immunohistochimique de l'expression de l'insuline, du glucagon, de PDX1, de SOX17 et de NGN3 dans le développement du pancréas fœtal humain

Sarah J Anderson, Karen L Seeberger, Cara E Ellis, Alana Eshpeter et Gregory S Korbutt

L'examen du développement des cellules endocrines du pancréas fœtal humain peut apporter des informations supplémentaires pour définir les modèles de développement des cellules endocrines et identifier les progéniteurs des cellules bêta. Dans cette étude, nous avons effectué une analyse immunohistochimique complète de sections pancréatiques fœtales humaines âgées de 7,7 à 38 semaines après la conception (wpc), ainsi que de 10 semaines après la naissance (wpn) et de sections adultes. Nous avons examiné l'expression et la co-expression de l'insuline, du glucagon, de la cytokératine 19 (CK19), de la vimentine ainsi que des facteurs de transcription PDX1, SOX17 et NGN3. L'expression de l'insuline et du glucagon a augmenté de manière significative au cours des premier (1-12 wpc) et deuxième (13-24 wpc) trimestres et a formé des amas en forme d'îlots qui ressemblaient aux îlots humains adultes au cours du troisième trimestre (24-38 wpc). Des cellules coexprimant l'insuline et le glucagon ont été observées de 8,4 à 23 wpc et ont atteint un pic au cours du premier trimestre. L'expression de PDX1 a été observée principalement dans les structures en forme de canal avant 15 wpc, puis a été localisée dans les structures des îlots au cours du deuxième trimestre à 17 wpc. La colocalisation de PDX1 et de l'insuline a été observée tout au long du développement fœtal et dans la plupart des cellules à insuline. Les cellules exprimant SOX17 étaient à proximité spatiale des cellules exprimant le glucagon à la fin des premier et deuxième trimestres et ne coexprimaient ni l'insuline ni le glucagon. NGN3 a été détecté de 7,7 à 14,4 wpc dans le mésenchyme pancréatique . L'expression a atteint un pic entre 10,6 et 12,1 wpc et n'a pas été détectée au-delà de 15 wpc. Les cellules NGN3 coexprimaient la vimentine mais ne coexprimaient pas l'insuline ou la CK19. Nous présentons une évaluation qualitative unique des profils d'expression et de co-expression de l'insuline, du glucagon, du PDX1, du SOX17 et du NGN3, au cours du développement pancréatique fœtal humain. En combinaison avec des études d'isolement in vitro de cellules souches embryonnaires humaines, la caractérisation in vivo des progéniteurs de cellules β au cours du développement fœtal permettra d'améliorer l'isolement des cellules progénitrices et la différenciation des progéniteurs de cellules β viables destinés à la transplantation.