Journal de recherche et de thérapie sur les cellules souches

Abstrait

Induction réussie de cellules souches pluripotentes à partir d'un modèle murin de la maladie de Fabry : vers le développement d'une thérapie génique lentivirale sûre

Makoto Yoshimitsu, Koji Higuchi, Naomichi Arima, Jeffrey A Medin et Toshihiro Takenaka

Les cellules souches pluripotentes induites (iPS) sont désormais reconnues comme un outil précieux pour la réparation cellulaire par transplantation autologue. Ces cellules peuvent être obtenues à partir de cellules somatiques grâce à l'induction des facteurs transcriptionnels Oct-3/4, Klf4 et Sox2. Dans cette étude, nous avons réussi à établir des cellules iPS à partir des fibroblastes de l'extrémité de la queue d'une souris knockout pour l'alpha-galactosidase A, un modèle murin bien connu de la maladie de Fabry. Ces cellules Fabry-iPS présentaient un phénotype de cellules souches embryonnaires (ES), caractérisé par l'expression de SSEA-1, une activité accrue de la phosphatase alcaline, le silençage du transgène rétroviral et la formation de corps embryonnaires (EB). L'inoculation sous-cutanée de cellules Fabry-iPS à des souris nudes a entraîné la formation de tératomes. Au jour 6, les EB dans les milieux de différenciation présentaient une expression génique spécifique de la lignée hématopoïétique. De plus, nous avons observé une contraction spontanée des EB cultivés sur des cellules du stroma OP9 pendant 5 à 7 jours. La RT-PCR a démontré que divers gènes marqueurs cardiaques, tels que Nkx2.5, Gata4, Tnnt2 (troponine T cardiaque) et Mlc2a étaient plus fortement exprimés dans les cultures de différenciation des cellules Fabry iPS que dans les cellules nourricières témoins. Pour évaluer leur utilisation potentielle pour la thérapie génique, une transduction lentivirale de cellules Fabry-iPS avec l'ADNc de l'α-galactosidase-A, le gène thérapeutique de la maladie de Fabry, a été réalisée. Cette transduction a entraîné une augmentation de l'activité intracellulaire et sécrétée de l'α-galactosidase A. Le profil d'expression génique spécifique des cellules ES est resté inchangé par le transfert de gène thérapeutique lentiviral pendant plus de 30 jours après la transduction. Ces résultats démontrent que les cellules Fabry-iPS sont facilement disponibles et peuvent être utilisées en thérapie génique.