Cellules souches et arthrose chez les équidés

3 mars 2023

Référence de l’article : Contentin R, Jammes M, Bourdon B, Cassé F, Bianchi A, Audigié F, Branly T, Velot É, Galéra P. Bone Marrow MSC Secretome Increases Equine Articular Chondrocyte Collagen Accumulation and Their Migratory Capacities. Int J Mol Sci. 2022 May 21;23(10):5795. doi: 10.3390/ijms23105795. PMID: 35628604; PMCID: PMC9146805

Résumé de l’article :

L’arthrose équine entraîne une dégradation du cartilage, associée à de la douleur, une altération du bien-être animal, un arrêt prématuré de l’activité sportive et des pertes financières. De plus, l’anatomie articulaire, la physiopathologie de l’arthrose et la composition du cartilage articulaire et son épaisseur sont très similaires entre les chevaux et les humains. Ainsi, les progrès du traitement de l’arthrose chez le cheval pourraient être directement transposables à l’homme selon le principe « One Health ».

Les thérapies à base de cellules souches mésenchymateuses (CSM) sont prometteuses pour la réparation du cartilage, mais font face à des limites inhérentes à la cellule elle-même. Les médiateurs solubles et les vésicules extracellulaires (VE) sécrétés par les CSM représentent des alternatives pour surmonter ces limitations tout en préservant les propriétés réparatrices des CSM.

Dans cette étude, les auteurs ont analysé l’effet du sécrétome CSM issu de la moelle osseuse équine sur les chondrocytes articulaires équins (eAC) avec une co-culture indirecte et/ou des milieux conditionnés pour les CSM (MC). L’expression de cartilage sain/arthrosique et de marqueurs de prolifération a été évaluée dans les chondrocytes articulaires équins (eAC) (monocouches ou organoïdes).

Des expériences de réparation in vitro avec les CSM-MC ont été réalisées pour évaluer la prolifération et la migration des chondrocytes articulaires équins. La présence de vésicules extracellulaires nanoscopiques dans le CSM-MC a été évaluée à l’aide d’un marqueur de suivi des nanoparticules et par microscopie électronique à transmission.

Les résultats de cette étude ont permis de démontrer que le sécrétome des cellules souches mésenchymateuses (CSM) influence le phénotype des chondrocytes articulaires équins (eAC) en augmentant les marqueurs de fonctionnalité du cartilage et la migration cellulaire d’une manière plus importante que les CSM seules, ce qui pourrait retarder la progression de l’arthrose.

Pour comprendre l’article : qu’est que le sécrétome ?

Au cours de leur cycle, les cellules produisent et sécrètent diverses substances dans l’espace environnant : toutes ces substances constituent le sécrétome. Elles aident les cellules à interagir les unes avec les autres et influencent de nombreux processus métaboliques essentiels. Les composants du sécrétome permettent donc une activité biologique. Ces composants, notamment les protéines solubles, les lipides, les acides nucléiques libres et les exosomes, permettent aux cellules de communiquer et d’interagir entre elles.

On sait que les composants du sécrétome des cellules souches sont bénéfiques et propices à une utilisation thérapeutique. Ils comprennent des facteurs de croissance – des protéines qui favorisent la croissance cellulaire et stimulent la prolifération des tissus – ainsi que des cytokines impliquées dans la régulation de la réponse immunitaire

Il ressort plusieurs points d’intérêts de cette étude :

Les CSM augmentent les niveaux d’ARNm des chondrocytes articulaires équins issus de cartilage hyalin et de certains marqueurs fibrocartilagineux : Collagènes, Prg4 et molécules associées à la prolifération.
Les CSM-MC ne sont pas cytotoxiques et n’affectent pas la prolifération des eAC
Les CSM-MC favorisent la synthèse du collagène
Les chondrocytes articulaires équins (eAC) cultivés en présence de CSM-MC ont des capacités migratoires accrues

Cette étude fait de la thérapie acellulaire une stratégie attrayante pour améliorer les traitements de l’arthrose équine.

Cependant, le sécrétome CSM contient une grande variété de médiateurs solubles et de petites vésicules extracellulaires (VE), tels que les exosomes, et des recherches plus approfondies doivent être effectuées pour comprendre les mécanismes réellement impliqués derrière ces résultats prometteurs.

Pour comprendre l’article : cap sur les exosomes

Les exosomes des cellules souches ont une composition biochimique particulière. Ils contiennent aussi du micro-ARN, du matériel génétique qu’ils reçoivent de la cellule par laquelle ils ont été sécrétés. Ainsi, les exosomes des CSM pourraient affecter les cellules environnantes en modifiant le métabolisme d’une cellule réceptrice de la même manière que le feraient les cellules souches elles-mêmes.

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