Isolés à partir de vaisseaux sanguins embryonnaires et post-nataux de souris,
chien et homme, les mésoangioblastes expriment les marqueurs : CD34+, Sca-1+,
Tly-1+ et de manière transitoire Flk-1+ et c-Kit+.
Les mésoangioblastes
peuvent se différencier en muscles lisses et ostéoblastes en présence de TGFb1
et BMP2 respectivement. Ils se différencient en muscle squelettique ou en
cardiomyocytes en co-culture avec des myocytes ou des cardiocytes.
Les
mesangioblastes sains ou génétiquement modifiés peuvent être administrés par
voie intravasculaire. S’ils sont injectés dans la veine de la queue de la
souris, ils s’agrègent dans les capillaires. Des souris KO alpha-sarcoglycane
traitées préservent leur motricité (cellules transfectées avec un
lentivirus).
En vue de la clinique, les objectifs sont d’améliorer le homing,
caractériser les mésoangioblastes humains et de les tester chez le
chien.
Les mésangioblastes migrent à travers l’endothélium en réponse à des
cytokines libérées par le muscle telles que le TNFalpha et SDF-1
(chemo-attractant). Le pré-traitement des mésoangioblastes avec ces cytokines
avant d’être injectées via l'artère fémorale permet d'augmenter leur migration
in vivo (effet : X 2). De même l’expression transitoire de l'alpha 4-integrine
et de la L-selectine permet d'augmenter la migration d'un facteur 5. Cette
augmentation du homing s’accompagne d’une augmentation de l'expression
d’alpha-sarcoglycane (histologie et PCR quantitative).
A partir de biopsies, on peut isoler des petits vaisseaux et les mettre
en culture (des cellules rondes et faiblement adhérentes sont isolées et
cultivées en présence de facteurs de croissance : FGF, EGF, PDGF). Expansion : à
partir de quelques milliers de cellules on obtient quelques milliards (au-delà,
sénescence).
L'analyse par microarrays permet de retrouver un clustering des
gènes en fonction de la nature cellulaire (mesoangioblates vs fibroblastes vs
cellules épithéliales) et selon la pathologie.
Les mésoangioblastes humains
sont alkaline phosphatase+ et se différencient en muscle lisse et cardiaque.
Cultivés sur matrigel et avec un faible pourcentage en sérum (Megacell), ils
se différencient spontanément en muscle squelettique.
Biopsies prélevées 30 jours après injection de 108 mésoangioblastes
autologues dans l’artère fémorale droite (sénescence après 30 passages)
transfectés avec un lentivirus codant pour la minidystrophine. Optimal en milieu
PBS sans calcium + héparine. L’histologie semble préservée dans les muscles
perfusés. Une forte variabilité est observée entre les muscles : TA <
Gastrocnemius et sartorius (jusqu'à 7,5% de fibres positives). La force de
contraction sur fibres isolées est augmentée pour les fibres rapides. Un chien a
reçu des mésoangioblastes d'un donneur compatible. Les résultats sont légèrement
meilleurs, mais sans amélioration clinique significative.
Seconde expérience
avec 5 injections de 5x108 cellules (3 avec cellules autologues-microdystrophine
et 3 avec des cellules de donneurs). Administration par cathétérisation de
l’artère sous-clavière. Variabilité entre les chiens. Les résultats les plus
significatifs sont obtenus avec des cellules de donneurs sains.(+
immunosuppression avec cyclosporine). Une grande variabilité est observée même à
l’intérieur d’un même muscle. Il est envisagé de réaliser 10 injections. La
force tétanique est partiellement préservée.
Une réponse immunitaire est observée contre les mésoangioblastes et les
cellules dystrophine-positives. L’immunosuppression est
probablement responsable de l’amélioration clinique des chiens (CK et scores
cliniques).
Difficulté d'analyse due à une grande variabilité des résultats :
une mutation mais différents phénotypes.
La minidystrophine serait plus
efficace chez le gros animal comparé à la minidystrophine (d'après
Chamberlain).
Les facteurs de homing n'ont pas été testés chez le
chien.
