Blog

Jan 13, 2024

Le stade de développement des cellules progénitrices neurales transplantées influence les résultats anatomiques et fonctionnels après une lésion de la moelle épinière chez la souris

Communications Biology volume 6, Numéro d'article : 544 (2023) Citer cet article 1495 Accès 1 Citations 9 Détails d'Altmetric Metrics Une correction de l'éditeur à cet article a été publiée le 13 juin 2023

Biologie des communications volume 6, Numéro d'article : 544 (2023) Citer cet article

1495 Accès

1 Citation

9 Altmétrique

Détails des métriques

Une correction de l'éditeur à cet article a été publiée le 13 juin 2023.

Cet article a été mis à jour

La transplantation de cellules progénitrices neurales (NPC) est une stratégie thérapeutique prometteuse pour remplacer les neurones perdus à la suite d'une lésion de la moelle épinière (LME). Cependant, la manière dont la composition cellulaire du greffon influence la régénération et la synaptogenèse des populations d'axones de l'hôte, ou la récupération des fonctions motrices et sensorielles après une lésion médullaire, est mal comprise. Nous avons transplanté des PNJ de moelle épinière à développement restreint, isolés d'embryons de souris E11.5-E13.5, dans des sites de LME de souris adultes et analysé la croissance des axones du greffon, la composition cellulaire, la régénération des axones de l'hôte et le comportement. Les greffes à un stade antérieur présentaient une plus grande croissance axonale, un enrichissement en interneurones de la moelle épinière ventrale et des interneurones spinaux du groupe Z, ainsi qu'une régénération améliorée des axones 5-HT+ de l'hôte. Les greffons de stade ultérieur ont été enrichis pour les sous-types interneuronaux de la corne dorsale nés tardivement et les interneurones spinaux du groupe N, ont soutenu une croissance interne plus étendue des axones CGRP + de l'hôte et ont exacerbé l'hypersensibilité thermique. La fonction locomotrice n’a été affectée par aucun type de greffe de PNJ. Ces résultats mettent en valeur le rôle de la composition cellulaire du greffon de moelle épinière dans la détermination des résultats anatomiques et fonctionnels après une LME.

Les lésions de la moelle épinière entraînent une perte immédiate et permanente des neurones de la moelle épinière, provoquant fréquemment un dysfonctionnement neurologique à vie, notamment la paralysie, la perte de sensation, un dysfonctionnement autonome et des douleurs neuropathiques chroniques1,2,3. La transplantation de cellules progénitrices neurales est considérée comme une stratégie prometteuse de remplacement neuronal ayant le potentiel de régénérer les circuits neuronaux et d'améliorer les résultats fonctionnels après une LM4,5. En effet, au cours des dernières décennies, plusieurs essais cliniques ont été menés pour évaluer le potentiel thérapeutique de la transplantation de cellules souches et progénitrices neurales pour le traitement des lésions médullaires chez l'homme6,7,8,9,10,11. Malgré les progrès des essais cliniques, une caractérisation plus approfondie de la biologie du greffon et du mécanisme thérapeutique est cruellement nécessaire. Par exemple, bien qu’il ait été démontré que les greffes de NPC de moelle épinière sont peuplées de divers sous-types neuronaux12,13,14,15,16,17,18,19, on comprend encore mal comment la composition cellulaire du greffon influence la régénération des axones de l’hôte et leurs fonctions. résultats après une LME.

Au cours des quatre dernières décennies, de nombreuses connaissances ont été acquises grâce à des études expérimentales sur des rongeurs transplantant des PNJ de moelle épinière de rongeurs fœtaux19. Ces cellules sont exposées à des signaux de développement normaux et se différencient en plusieurs sous-types neuronaux endogènes de la moelle épinière après la transplantation12,13,14,15,16,17,18,20,21,22,23, ce qui en fait une source cellulaire de référence pour caractériser biologie du greffon/hôte dans les études de transplantation cellulaire. Une étude réalisée en 1983 par Reier, Perlow et Guth a été la première à démontrer la survie et le potentiel neurogène de greffes de tissus solides de moelle épinière fœtale de rat, dérivées des jours embryonnaires 12 à 17 (E12 à E17), après transplantation dans le système nerveux central adulte blessé. système (SNC)24. En raison de leur survie à long terme et de leur différenciation neuronale, les embryons E14-E15 ont été considérés comme la « source la plus optimale » pour les greffes de moelle épinière par rapport aux greffes à un stade ultérieur24. Sur la base d'une étude documentaire portant sur 70 études de transplantation de NPC de moelle épinière de rongeurs fœtaux, la moelle épinière de rat E14 (équivalant au développement de E12,5 chez la souris25) reste la source la plus couramment utilisée de tissu de donneur de NPC, avec 86,6 % de ces études utilisant des cellules dérivées de ce stade embryonnaire (Tableau 1). Malgré cette utilisation répandue d’un seul âge de développement du tissu du donneur, la neurogenèse de la moelle épinière se produit sur une période de cinq jours chez le rongeur26,27. Des populations distinctes de neurones de la moelle épinière naissent à différents intervalles au cours de la période de neurogenèse, avec des abondances variables des 11 populations progénitrices au fil du temps26. Cela soulève la possibilité que la transplantation de PNJ obtenus à des jours distincts au cours de la période neurogène puisse produire des greffons avec une composition de sous-types neuronaux variable.