Journal de recherche et de thérapie sur les cellules souches

Abstrait

Les cellules souches dérivées des muscles stimulent la réparation des myofibres musculaires et neutralisent l'infiltration graisseuse dans un modèle murin diabétique d'ischémie critique des membres

Tsao J, Kovanecz I, Awadalla N, Gelfand R, Sinha-Hikim I, White RA et Gonzalez-Cadavid NF

Contexte : L'ischémie critique des membres inférieurs (ICM) touche les patients atteints de diabète de type 2 (DT2) et d'obésité, avec un risque élevé d'amputation et de mortalité post-chirurgicale, et sans traitement médical efficace. La thérapie par cellules souches, principalement avec des cellules souches mésenchymateuses de moelle osseuse, dérivées du tissu adipeux, endothéliales, hématopoïétiques et du cordon ombilical, est prometteuse dans les modèles murins et rats atteints d'ICM et fait l'objet d'essais cliniques. Leur objectif général est la réparation angiogénique, sans rapport sur l'atténuation de la nécrose, de la lipofibrose et de la régénération des myofibres dans le muscle ischémique, ou sur l'utilisation de cellules souches dérivées du muscle (MDSC) seules ou en association avec des adjuvants pharmacologiques, dans le contexte de l'ICM dans le diabète de type 2.

Méthodes : En utilisant un modèle murin de diabète de type 2 (T2D) de CLI induite par une ligature unilatérale sévère de l'artère fémorale, nous avons testé : a) l'efficacité de réparation des MDSC implantées dans le muscle ischémique et les effets de l'administration intrapéritonéale simultanée d'un générateur d'oxyde nitrique, la molsidomine ; et b) si les MDSC peuvent partiellement contrecarrer leurs propres effets de réparation en stimulant l'expression de la myostatine, le principal agent lipofibrotique dans le muscle et inhibiteur de la masse musculaire.

Résultats : MDSC : a) mortalité réduite, et b) dans le muscle ischémique, nombre de cellules souches et noyaux centraux des myofibres augmentés, infiltration graisseuse réduite, nombre de myofibroblastes et apoptose des myofibres augmenté, cellules musculaires lisses et endothéliales augmentées, ainsi que facteurs neurotrophiques. La teneur en myofibres de la chaîne lourde de la myosine 2 (MHC-2) n'a pas été restaurée et le collagène a augmenté, en association avec une surexpression de la myostatine. La supplémentation des MDSC avec de la molsidomine n'a pas réussi à stimuler les effets bénéfiques des MDSC, à l'exception d'une certaine réduction de la surexpression de la myostatine. La molsidomine administrée seule était plutôt inefficace, à l'exception de l'inhibition de l'apoptose et de la surexpression de la myostatine.

Conclusions : Les MDSC ont amélioré la réparation musculaire de la CLI, mais la molsidomine n'a pas stimulé ce processus. La combinaison des MDSC avec des approches anti-myostatine devrait être explorée pour restaurer la composition du CMH des myofibres.