L’autofluorescence pour sélectionner les meilleures cellules souches musculaires
Dans certaines maladies musculaires, comme la dystrophie musculaire de Duchenne, ou en cas de perte de masse musculaire liée au vieillissement (sarcopénie), la capacité naturelle du muscle à se régénérer est fortement altérée. Identifier et exploiter des cellules capables de restaurer durablement le tissu musculaire représente un défi majeur pour la recherche et le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques.
Les cellules souches naturelles du muscle, les cellules satellites et leurs dérivés, les myoblastes, ne peuvent être directement isolées et utilisées à des fins thérapeutiques car leur nombre est limité et leur expansion en laboratoire réduit considérablement leur potentiel régénératif. Les cellules souches musculaires dites « réserves » (MuRCs), produites in vitro, offre une piste prometteuse, notamment parce qu’elles peuvent générées en quantité suffisante pour des applications thérapeutiques. Cependant, ces populations sont hétérogènes et la sélection des cellules les plus efficaces repose sur des méthodes invasives qui compromettent leur viabilité.
L’autofluorescence, un marqueur naturel…
Dans une récente étude publiée dans la revue Stem Cell Research & Therapy, l’équipe de recherche du Dr Thomas Laumonier montre qu’une propriété intrinsèque des cellules souches musculaires réserves humaines, leur autofluorescence, permet de les identifier facilement sans altérer leur intégrité.
Les cellules souches musculaires dites « réserves » humaines (à gauche) présentent une autofluorescence intrinsèque qui les différencie des myoblastes primaires humains (à droite).
… pour identifier les cellules souches les plus « endormies »
Les cellules souches musculaires réserves les plus autofluorescentes correspondent à celles exprimant fortement le facteur de transcription Pax7, indicateur d’un état de quiescence profond. Or, ce sont justement les cellules souches musculaires les plus « endormies » qui sont les plus prometteuses.
Les cellules souches musculaires les plus autofluorescentes ont un niveau de quiescence plus profond.
Pour tester ce potentiel, les chercheurs et chercheuses ont transplanté des cellules souches musculaires à forte et faible autofluorescence chez la souris. Ces cellules ont survécu, ont contribué à la formation de nouvelles cellules souches musculaires et ont efficacement favorisé la régénération après une lésion musculaire.
Prochaines étapes
À terme, ces travaux pourraient contribuer au développement de stratégies de médecine régénérative plus sûres et plus efficaces pour traiter certaines maladies musculaires. Toutefois, l’équipe de recherche a constaté que toutes les cellules souches musculaires réserves humaines fortement autofluorescentes ne sont pas aussi “endormies” qu’espéré. Ils s’attachent désormais à moduler leur métabolisme afin d’accroitre la proportion de cellules en quiescence profonde, et ainsi optimiser la régénération musculaire.