Synergie entre les cellules souches humaines mesenchymateuses et endothéliales dans la thérapie cellulaire de l'insuffisance rénale aigue – SYNMESCARI

Nous avons récemment mis au point une stratégie de préconditionnement des cellules souches mésenchymateuses (CSMs) par la mélatonine qui augmente leur survie après injection intrarénale, stimule la sécrétion de facteurs mitogènes/angiogéniques et accélère la reprise fonctionnelle dans un modèle d'insuffisance rénale aigue. En continuité avec ces résultats, notre projet de recherche se propose de 1/ étudier in vitro les effets paracrines des CSMs humaines traitées ou non traitées par la mélatonine sur les cellules endothéliales matures et les précurseurs des cellules endothéliales (PCEs), 2/ caractériser les mécanismes cellulaires impliqués dans la régulation des cellules endothéliales matures et les PCEs et 3/ évaluer des nouvelles stratégies thérapeutiques qui combinent le préconditionnement des CSMs et les synergies entre CSMs et PCEs.//Dans le but de faciliter le transfert des données fondamentales aux protocoles cliniques, nos expériences seront effectuées principalement dans des CSMs et PCEs humaines. Dans la première partie de notre travail, nous étudierons les effets des facteurs sécrétés par les CSMs sur la fonction des PCEs in vitro. Nous définirons la capacité des surnageants des CSMs traitées ou non traitées par la mélatonine à i) influencer la differentiation phénotypique des progéniteurs endothéliaux, ii) réguler les propriétés angiogénique des PCEs, iii) augmenter la mobilité et le recrutement des PCEs et iv) protéger les PCEs de l'apoptose et la nécrose induites par l'hypoxie et les dérivés réactifs de l'oxygène. La production et sécrétion de facteurs mitogènes et angiogéniques par les CSMs seront déterminées par Q-PCR et criblage protéique par immunovisualisation. Dans le but d'obtenir des renseignements sur les conséquences moléculaires de la stimulation des PCEs par les CSMs nous utiliserons une approche d'analyse pangénomique. De plus, nous focaliserons notre attention sur deux voies que nous avons récemment impliquées dans les propriétés angiogéniques des PCEs : a) CD 146, une protéine d'adhésion et b) les métalloprotéinases et uPA/uPAR.
Enfin, dans le but de déterminer si le préconditionnement des PCEs et le synergisme CSMs/PCEs augmentent ou accélèrent la récupération structurelle et fonctionnelle du rein après un dommage aigue, nous utiliseront des modèles d'ischémie-reperfusion chez la souris immunodéficiente. Les effets de l'injection intrarénale des CSMs, PCEs, CSMs + PCEs ou PCEs préconditionnées avec les surnageants des CSMs seront testés sur la fonction rénale, l'apoptose et la prolifération des cellules tubulaires, le stress oxydant, la fibrose, l'angiogénèse et la prolifération endothéliale.
//Les résultats des ces études devraient avoir un impact :
1 : au niveau fondamental, pour une meilleure compréhension des interrelations entre CSMs et PCEs et des mécanismes par lesquels les CSMs régulent la survie, la prolifération et l'activité angiogénique des PCEs.
2. : au niveau thérapeutique en vue de i) l'optimisation des approches de thérapie cellulaire appliquées non seulement à l'insuffisance rénale aigue mais également à d'autres pathologies qui nécessitent l'injection intraparenchymateuse de cellules souches et ii) l'utilisation des CSMs pour la production de cytokines qui pourraient être directement injectées dans les organes endommagés ou utilisés pour le préconditionnement de produits de thérapie cellulaire.