Étiquette : expérimentation animale

Restauration de la fonction musculaire par les exosomes dérivés de cellules souches du cordon ombilical humain dans un modèle de sarcopénie

Des chercheurs ont découvert que les exosomes sécrétés par les cellules souches mésenchymateuses dérivées du tissu du cordon ombilical humain (hucMSC-Exos) restaurent la fonction musculaire dans un modèle murin de sarcopénie. Les exosomes sont des vésicules qui transportent des messages moléculaires d’une cellule à l’autre. Lorsqu’ils proviennent de sources jeunes, ils ont montré des avantages dans plusieurs modèles animaux. Par exemple, ils restaurent la fonction osseuse chez les singes, améliorent la fonction du tissu cardiaque chez les souris et peuvent même prolonger la durée de vie dans d’autres expériences murines. Les exosomes utilisés dans ces expériences proviennent généralement de cellules souches, en particulier de cellules stromales mésenchymateuses (MSCs). Bien que les MSCs soient souvent appliquées directement comme thérapie, cela soulève des préoccupations immunologiques, car les cellules proviennent de sources extérieures au patient traité. En revanche, les exosomes n’entraînent pas la même réaction immunitaire. Ainsi, cette étude, publiée dans « Stem Cell Research & Therapy », a examiné si les muscles pouvaient être restaurés dans un modèle de sarcopénie uniquement par le biais des exosomes. Les chercheurs ont d’abord évalué les hucMSC-Exos dans leur ensemble, plutôt qu’en fonction de leur taille. La majorité de ces exosomes mesurait entre 100 et 200 nanomètres de diamètre. Ces exosomes ont montré des bénéfices sur des cellules C2C12, des cellules myogéniques immortalisées dérivées de souris. L’exposition de ces cellules à 400 micromoles de peroxyde d’hydrogène a diminué leur viabilité, entraînant la mort par apoptose. Cependant, l’exposition à des exosomes en même temps que le peroxyde d’hydrogène a restauré une partie significative de leur viabilité. Des résultats similaires ont été observés avec la doxorubicine, qui induit la sénescence. De plus, l’exposition des cellules C2C12 aux hucMSC-Exos a encouragé leur différenciation en myotubes, suggérant que ces exosomes favorisent leur fonction de génération musculaire. Ces résultats étaient accompagnés d’une augmentation de mTOR et d’autres composés liés à cette voie, ainsi qu’une augmentation de myogénine, un facteur lié à la différenciation et à la croissance musculaire. Il est intéressant de noter que l’administration de rapamycine, un médicament bien connu pour sa longévité qui supprime mTOR, annule certains effets des exosomes. Des expériences supplémentaires avec des souris SAMP10, présentant des symptômes similaires à la sarcopénie, ont montré que les souris traitées avec 20 microgrammes d’hucMSC-Exos avaient des avantages significatifs en masse musculaire, endurance et force de préhension par rapport aux témoins après huit semaines. Bien que la masse musculaire des souris traitées soit plus de 25 % plus importante que celle du groupe témoin, il n’y avait pas de différences dans le poids corporel. Ces bénéfices ont été confirmés au niveau moléculaire, avec des niveaux élevés de Sirt1 et p-mTOR, et une réduction significative des mitochondries endommagées dans les souris traitées. Les chercheurs reconnaissent les limitations de cette étude, notamment l’incapacité à déterminer combien d’hucMSC-Exos étaient absorbés par le tissu musculaire et l’absence d’observation directe des effets des exosomes sur les cellules souches des souris. Des travaux supplémentaires devront être réalisés pour déterminer l’efficacité des hucMSC-Exos contre la sarcopénie chez d’autres organismes. Source : https://www.lifespan.io/news/exosomes-reduce-sarcopenia-in-a-mouse-model/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=exosomes-reduce-sarcopenia-in-a-mouse-model

Prévention de la Sénescence Cellulaire Induite par CRISPR/Cas9 : Vers une Nouvelle Approche Thérapeutique

La recherche publiée dans Cell Reports Medicine explore les causes de la sénescence cellulaire induite par la technologie d’édition génique CRISPR/Cas9 et examine des méthodes potentielles pour la prévenir. L’édition génétique des cellules vivantes par CRISPR/Cas9 nécessite trois étapes : la rupture de l’ADN, l’insertion de nouveaux gènes et la réparation de l’ADN. Le processus de rupture et de réparation de l’ADN entraîne une réponse de dommage à l’ADN, impliquant le facteur p53, qui favorise la sénescence cellulaire. Les vecteurs viraux, tels que les lentivirus et l’AAV6, augmentent également les niveaux de p53. Des études antérieures ont montré que l’inhibition temporaire de p53 pourrait permettre aux cellules de se multiplier suffisamment pour être efficaces.

Dans une expérience, les chercheurs ont électroporé les cellules souches hématopoïétiques humaines avec différentes modifications génétiques, utilisant des modifications par AAV6 qui ont entraîné des réactions inflammatoires plus fortes, notamment une augmentation des interleukines et des biomarqueurs de sénescence. L’AAV6 s’est révélé plus efficace pour cibler le locus IL-2RG, mais a également entraîné plus d’inflammation. Les modifications génétiques ont conduit à une augmentation de la sénescence cellulaire, et les cellules exposées à de fortes doses d’AAV6 ont montré une croissance plus lente. Ces résultats ont été confirmés chez des souris immunodéficientes, où les cellules exposées à AAV6 avaient moins de chances de se multiplier par rapport aux groupes témoins.

Pour lutter contre l’inflammation et la sénescence, les chercheurs ont administré de l’anakinra, un antagoniste direct de la cytokine IL-1, en parallèle avec AAV6. Cette approche a considérablement réduit le nombre de cellules modifiées présentant des signes de sénescence. Des traitements ciblant d’autres facteurs inflammatoires, comme NF-κB et p53, ont également montré des résultats similaires sans affecter l’efficacité de l’ingénierie génétique. Cependant, ils ont eu des effets différents sur le taux de mutation, certains augmentant le risque de mutations, tandis qu’anakinra a réduit ce risque.

Bien que des essais cliniques soient nécessaires pour confirmer l’efficacité de cette approche chez l’homme, ces résultats suggèrent que le prétraitement avec anakinra pourrait devenir une procédure standard pour la génération de cellules modifiées destinées à l’engreffement. Les réponses aux dommages à l’ADN et la sénescence sont des effets secondaires indésirables de l’ingénierie génétique, mais cette étude démontre qu’ils peuvent être atténués. Source : https://www.lifespan.io/news/preventing-crispr-from-causing-senescence/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=preventing-crispr-from-causing-senescence