Journal de recherche et de thérapie sur les cellules souches

Abstrait

Les cellules progénitrices multi-lignées dérivées de tissu adipeux traité à la spermine améliorent le dysfonctionnement ventriculaire gauche dans un modèle porcin d'infarctus chronique du myocarde

Hanayuki Okura, Mitsuko Morita, Maiko q Fujita, Kyoko Naba, Nozomi Hasebe-Takada, Akihiro Ichinose et Akifumi Matsuyama

Contexte : La spermine, une polyamine, améliore la différenciation des cellules souches embryonnaires de souris en lignées cardiaques. L'objectif de cette étude était de déterminer les effets de la spermine sur la différenciation des cellules progénitrices multi-lignées dérivées du tissu adipeux humain (hADMPC) en cardiomyocytes in vitro et in vivo et tout effet fonctionnel ultérieur dans un modèle porcin d'infarctus chronique du myocarde.

Méthodes et résultats : La spermine a augmenté l'expression des marqueurs cardiaques nkx2.5, islet-1, α-actine cardiaque et troponine I cardiaque (respectivement jusqu'à 11,2, 27,5, 43,6 et 19,1 fois par rapport à la valeur initiale) dans les hADMPC. Un modèle d'infarctus chronique du myocarde avec dysfonctionnement ventriculaire gauche a été induit par occlusion par ballonnet de l'artère coronaire diagonale suivie d'une reperfusion, avec une procédure similaire ultérieure réalisée une semaine plus tard dans l'artère coronaire ascendante gauche (#6). Quatre semaines plus tard, les animaux immunodéprimés (avec CyA 5,0 mg/kg de poids corporel par voie intramusculaire (im)/jour) ont été transplantés avec des hADMPC traités à la spermine (1×105 , 3×105 , 1×106 ou 3×106 cellules/kg de poids corporel) via l'artère coronaire (#6). La fonction cardiaque a été évaluée par échocardiographie à 0, 4, 8 et 12 semaines après la transplantation. La transplantation de ces cellules a amélioré la fonction cardiaque et la dose la plus efficace était de 3 x 105 cellules/kg (fraction d'éjection ; 33,4 %, 47,0 %, 51,5 % et 52,9 % à 0, 4, 8 et 12 semaines après la transplantation, respectivement). À 12 semaines après la transplantation, les hADMPC traitées à la spermine se sont différenciées en cellules positives à la troponine I et à l'actine cardiaque α spécifiques de l'homme in vivo.

Conclusion : La différenciation des hADMPC en cardiomyocytes induite par la spermine in vitro et in vivo et la cardiomyoplastie cellulaire ont amélioré la fonction cardiaque. La cardiomyoplastie cellulaire utilisant des hADMPC pourrait être une thérapie cellulaire potentiellement efficace.