Informations

Nom complet des cellules souches

Nom complet des cellules souches


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ainsi, au cours de la recherche, mon professeur a mentionné un type de cellule souche, un nom de 5 à 6 mots, qui peut être utilisé pour traiter le diabète en créant un « organe artificiel ». Cet organe hypothétique serait ensuite utilisé pour créer de l'insuline ou traiter le diabète en utilisant d'autres méthodes.

Cependant, je ne me souviens plus de ce nom pour ma vie…

Cette communauté ne pourra peut-être pas beaucoup m'aider, car je connais les nombreux types de cellules souches. Ce sont toutes les informations auxquelles j'ai accès, et je ne peux pas contacter mon professeur avant le week-end, donc ce serait génial si je pouvais avoir des connaissances préalables sur ces cellules souches ; J'ai juste besoin de connaître le nom...

Merci d'avance.


Les cellules souches embryonnaires humaines (CSEh) peuvent être programmées pour se différencier en un certain nombre de types de tissus différents en fonction des signaux que vous donnez ou refusez.

Source : BioTime

La société Viacyte développe actuellement une technologie basée sur les hESC qui peut être utilisée pour sauver la perte de fonction dans le diabète de type 1, à titre d'exemple. Leur processus amène les CSEh à l'endoderme pancréatique après environ un mois. L'endoderme pancréatique a la capacité de se différencier en cellules bêta, en cellules canalaires, etc. Il aurait pu également parler des cellules souches pluripotentes induites par l'homme (hiPSC). Comme les cellules souches embryonnaires, celles-ci peuvent se différencier en « n'importe quoi », mais sont dérivées différemment.


Cellules souches mésenchymateuses : il est temps de changer de nom !

Les cellules souches mésenchymateuses (CSM) ont été officiellement nommées il y a plus de 25 ans pour représenter une classe de cellules de la moelle osseuse et du périoste humains et mammifères qui pourraient être isolées et développées en culture tout en maintenant leur capacité in vitro à être induites pour former une variété de phénotypes et tissus mésodermiques. La capacité in vitro à former de l'os, du cartilage, de la graisse, etc., est devenue un test d'identification de cette classe de cellules multipotentes et autour duquel plusieurs sociétés se sont constituées dans les années 1990 pour exploiter médicalement les capacités régénératives des CSM. Aujourd'hui, il existe des centaines de cliniques et des centaines d'essais cliniques utilisant des CSM humaines avec très peu, voire aucun, se concentrant sur les capacités multipotentielles in vitro de ces cellules. Malheureusement, le fait que les CSM soient appelées "cellules souches" est utilisé pour déduire que les patients bénéficieront d'un bénéfice médical direct, car ils imaginent que ces cellules se différencieront en cellules productrices de tissus en régénération. Un tel traitement par cellules souches guérira vraisemblablement le patient de ses difficultés d'importance médicale allant de l'arthrose (os sur os) des genoux à diverses maladies neurologiques, y compris la démence. Je demande maintenant instamment que nous changions le nom des MSC en Cellules de signalisation médicinale pour refléter plus précisément le fait que ces cellules se logent sur des sites de blessure ou de maladie et sécrètent des facteurs bioactifs qui sont immunomodulateurs et trophiques (régénérateurs), ce qui signifie que ces cellules fabriquent des médicaments thérapeutiques. in situ qui sont médicinales. Ce sont en effet les propres cellules souches résidentes spécifiques au site et au tissu du patient qui construisent le nouveau tissu stimulé par les facteurs bioactifs sécrétés par les CSM fournies de manière exogène. Médecine translationnelle des cellules souches 20176: 1445-1451.

Mots clés: CSM Cellules de signalisation médicinale Cellules souches mésenchymateuses Médecine régénérative.

© 2017 The Authors Stem Cells Translational Medicine publié par Wiley Periodicals, Inc. au nom d'AlphaMed Press.

Les figures

Le processus mésengénique. Cette hypothèse…

Le processus mésengénique. Cette hypothèse a été initialement verbalisée sous une forme brute en 1988…


A quoi servent les cellules souches embryonnaires ?

En médecine et en recherche, les scientifiques utilisent pluripotent cellules souches embryonnaires. Ces cellules n'ont pas la capacité de devenir un organisme entier. Au contraire, ils sont dirigés par des signaux provenant de l'embryon précoce qui leur indiquent dans quel type de cellule se différencier. Les scientifiques préfèrent ces cellules pour de nombreuses raisons.

L'utilisation de cellules souches embryonnaires est une toute nouvelle forme de médecine. Pendant des décennies, la cause de nombreuses maladies dégénératives et blessures physiques a été comprise. Les lésions tissulaires sont à l'origine de bon nombre de ces maladies, et les scientifiques recherchent depuis longtemps une méthode de croissance des tissus qui ne se répare pas facilement. Parce qu'une cellule souche embryonnaire est pluripotente et peut devenir presque n'importe quelle cellule du corps, ces cellules ont longtemps été étudiées pour leur éventuelle utilisation en médecine.

Depuis la fin des années 1950, les scientifiques ont essayé de tester diverses méthodes de croissance de tissus avec une cellule souche embryonnaire. Les premiers essais cliniques ont eu lieu à la fin des années 1960, mais peu de progrès ont été réalisés. Le président Bush a imposé un moratoire sur l'utilisation des fonds fédéraux pour la recherche sur les cellules souches, qui a finalement été levé par l'administration Obama en 2009. Les pays européens ont également été confrontés à une bataille difficile pour financer la recherche sur les cellules souches. Cependant, avec les progrès de la science, de nouvelles découvertes ont permis une récolte plus éthique d'une cellule souche embryonnaire. Les premiers traitements avec des cellules souches médicinales datent de 2010.

Régénérer les cellules nerveuses

Médicalement, la cellule souche embryonnaire est limitée dans ses utilisations actuelles, bien que de nombreuses nouvelles applications soient en cours. Les traitements actuels se concentrent sur le remplacement des tissus endommagés par une blessure ou une maladie. Parmi ceux-ci, le premier traitement approuvé par la FDA pour subir des essais consistait à remplacer les tissus endommagés dans les lésions de la colonne vertébrale.

Parce que les cellules nerveuses se régénèrent rarement, une cellule souche embryonnaire peut être utilisée pour remplacer le nerf endommagé et restaurer la fonction. Chez une personne blessée à la colonne vertébrale, cela signifie pouvoir à nouveau marcher. Pour une personne aveugle, cela peut signifier être capable de voir à nouveau. Bien que le traitement soit encore nouveau et que le succès soit limité, il a montré des résultats positifs.

En tant qu'outil de recherche

Pourtant, d'autres avancées médicales sont réalisées avec la cellule souche embryonnaire, bien qu'il ne s'agisse pas de traitements médicaux directs, mais plutôt de la connaissance que les cellules souches nous donnent. Au fur et à mesure qu'une cellule souche embryonnaire se différencie en son tissu cible, les scientifiques peuvent étudier les produits chimiques et les méthodes qu'elle utilise pour le faire. Les scientifiques peuvent également modifier le génome de ces cellules et étudier les effets de différentes mutations sur le fonctionnement d'une cellule.

Entre ces deux voies de découverte, les scientifiques ont rassemblé de nombreuses informations sur comment et pourquoi les cellules se différencient et se divisent. Grâce à ces outils, les scientifiques se rapprochent des méthodes qui leur permettraient de transformer à nouveau une cellule ordinaire en une cellule souche pluripotente. Ceux-ci sont connus comme cellules souches pluripotentes induites. Ce ne sont pas des cellules souches embryonnaires, car elles ne dérivent pas d'un embryon. Ce processus pourrait non seulement réparer les blessures et les maladies, mais pourrait potentiellement inverser le vieillissement et prévenir la mort.

À une échelle moins dramatique et grandiose, ces méthodes sont également utilisées pour guérir des maladies courantes, telles que le diabète. En apprenant comment les cellules souches embryonnaires deviennent des cellules du pancréas et sécrètent de l'insuline, les scientifiques apprennent les méthodes de conversion d'autres tissus en tissus sécréteurs d'insuline. Cela pourrait aider à guérir le diabète, souvent causé par la destruction des cellules productrices d'insuline. Si celles-ci étaient remplacées par des cellules souches, ou si d'autres cellules étaient amenées à devenir des cellules pancréatiques, la maladie pourrait être guérie.

D'autres maladies, comme la mucoviscidose, le syndrome de l'X fragile et d'autres troubles génétiques sont étudiées dans les cellules souches embryonnaires. Non seulement de nombreuses cellules peuvent être créées, mais elles peuvent être différenciées en différents types de cellules. De cette façon, un scientifique peut se faire une idée de la maladie à partir d'instantanés de chaque type de cellule et comprendre exactement comment la maladie affecte une personne.


Nom complet des cellules souches - Biologie

La médecine régénérative englobe de nombreux domaines de la science et de la médecine. L'image ci-dessous décrit efficacement la portée de la médecine régénérative en tant que parapluie, elle couvre de nombreux domaines de recherche et de pratique clinique. La recherche et les thérapies sur les cellules souches continuent d'améliorer le domaine de la médecine régénérative et ce qu'elle offre aux patients et aux scientifiques. Les cellules souches ont et continueront de jouer un rôle essentiel dans les découvertes scientifiques par le biais de la biologie du développement et des applications thérapeutiques, cependant, nous devrions être soucieux de ne pas limiter nos descriptions ou nos pensées concernant la médecine régénérative et ses capacités à la recherche sur les cellules souches uniquement. systèmes.

En règle générale, lorsque le terme « médecine régénérative » apparaît, les gens pensent automatiquement aux cellules souches, en particulier aux cellules souches embryonnaires. » Étant donné que la recherche sur les cellules souches embryonnaires est actuellement un sujet très débattu dans le domaine scientifique et politique, l'hypothèse que la recherche en médecine régénérative ne concerne que la recherche sur les cellules souches embryonnaires peut se limiter au domaine et ne permet pas de comprendre son plein potentiel.  Bien que tous les travaux sur les cellules souches soient essentiels à l'avancement de la recherche et des thérapies en médecine régénérative, nous ne pouvons pas échanger les deux termes sont égaux.  À mesure que nous en apprenons davantage sur la médecine régénérative, nous devons élargir notre esprit, afin de ne pas limiter les vastes possibilités que les chercheurs en médecine régénérative cherchent à trouver dans les mystères inhérents à nos systèmes biologiques. & #160

Comment les cellules souches et la médecine régénérative sont-elles liées ? 

Comme indiqué dans d'autres parties de ce site, la médecine régénérative est un terme complet utilisé pour décrire les méthodes et les recherches actuelles utilisées pour faire revivre et/ou remplacer les tissus morts ou endommagés. Une partie de la recherche en médecine régénérative tourne autour de l'utilisation de la tige. cellules souches pluripotentes (iPS) embryonnaires, adultes et induites, mais de nombreuses autres ressources sont utilisées pour mener à bien la mission de recherche en médecine régénérative. Ceux-ci incluent les greffes, les biomatériaux, les échafaudages, les machines et l'électronique, les voies de stimulation, la thérapie médicamenteuse et bien d'autres. Ceci est discuté en détail sur la page ‘Qu'est-ce que la médecine régénérative ?’. 

« Les cellules souches jouent un rôle très important dans la recherche en médecine régénérative et ont de nombreuses applications potentielles. biologie.  Les biologistes du développement cherchent à découvrir quels gènes et quelles voies sont impliqués dans la différenciation cellulaire (comment les cellules se développent en des types de cellules spécifiques tels que le foie, la peau ou les cellules musculaires) et comment ceux-ci peuvent être manipulés pour créer de nouveaux tissus sains.& #160 Deuxièmement, les cellules souches peuvent être appliquées aux tests et au développement de médicaments.  Les nouveaux médicaments développés en pharmacie pourraient être testés en toute sécurité et efficacement à l'aide de cellules souches différenciées.  À mesure que les scientifiques en apprennent davantage sur la façon dont les cellules souches se développent pour se former. de nouveaux tissus, ils seront en mesure d'appliquer leurs connaissances au maintien de types cellulaires différenciés pouvant être utilisés pour tester des médicaments particuliers.  Cette méthode est déjà en cours dans le monde de la thérapie contre le cancer. , où les cellules cancéreuses et cultivées en laboratoire dans le but de tester des médicaments anti-tumoraux et chimiothérapeutiques. Enfin, et le plus intéressant pour les patients et les scientifiques est le rôle que les cellules souches joueront dans la thérapie cellulaire. Ces thérapies appliqueront la compréhension du développement, de la différenciation et de la maintenance des cellules souches pour générer de nouveaux tissus sains pour les maladies nécessitant une greffe ou le remplacement de tissus endommagés, telles que l'arthrite, la maladie de Parkinson, le diabète de type 1 et les maladies coronariennes. Les thérapies pourraient un jour remplacer le don d'organes et éliminer les problèmes qui l'accompagnent comme le rejet et l'insuffisance tissulaire.   Bien qu'il existe encore de nombreuses difficultés dans le domaine de la recherche et de la thérapie sur les cellules souches, au cours des prochaines décennies, les scientifiques espèrent continuer à faire des découvertes qui permettront au potentiel de la thérapie cellulaire de devenir une réalité. 


Centre médical de l'Université du Nebraska
42e et Emile, Omaha, NE 68198
402-559-4000 | Nous contacter


Sources de cellules souches

Pluripotent

Les cellules souches pluripotentes utilisées aujourd'hui dans la recherche proviennent principalement d'embryons, d'où le nom de « cellules souches embryonnaires ». Les embryons préimplantatoires âgés de quelques jours ne contiennent que 10 à 15 % de cellules pluripotentes dans la masse cellulaire de la « masse cellulaire » (Figure 1). Ces cellules pluripotentes peuvent être isolées, puis cultivées sur une couche de cellules �r” qui fournissent des indices inconnus pour de nombreux cycles de prolifération tout en maintenant leur pluripotence.

Récemment, deux groupes différents de scientifiques ont ramené des cellules adultes à l'état pluripotent par manipulation moléculaire pour produire des cellules souches pluripotentes induites (iPS) qui partagent certaines des mêmes caractéristiques que les cellules souches embryonnaires telles que la prolifération, la morphologie et l'expression des gènes. (sous forme de marqueurs de surface distincts et de protéines exprimées). 4-8 Les deux groupes ont utilisé des rétrovirus pour transporter les gènes des facteurs de transcription dans les cellules adultes. Ces gènes sont transcrits et traduits en protéines qui régulent l'expression d'autres gènes conçus pour reprogrammer le noyau adulte à son état embryonnaire. Les deux ont introduit les facteurs de transcription embryonnaires connus sous le nom de Sox2 et Oct4. Un groupe a également ajouté Klf4 et c-Myc 4 , et l'autre groupe a ajouté Lin28 et Nanog. 6 D'autres combinaisons de facteurs fonctionneraient probablement aussi, mais, malheureusement, ni la méthode du transporteur rétroviral ni l'utilisation du facteur de transcription oncogène c-Myc ne sont susceptibles d'être approuvées pour la thérapie humaine. Par conséquent, une approche purement chimique pour délivrer des gènes dans les cellules et des facteurs de transcription plus sûrs sont à l'essai. Les résultats de ces expériences semblent prometteurs. 9

Multipotent

Les cellules souches multipotentes peuvent être une option viable pour une utilisation clinique. Ces cellules ont la plasticité nécessaire pour devenir toutes les cellules progénitrices d'une couche germinale particulière ou peuvent être restreintes pour devenir seulement un ou deux types de cellules spécialisées d'un tissu particulier. Les cellules souches multipotentes avec le potentiel de différenciation le plus élevé se trouvent dans l'embryon en développement pendant la gastrulation (jours 14-15 chez l'homme, jours 6,5-7 chez la souris). Ces cellules donnent naissance à toutes les cellules de leur couche germinale particulière, elles ont donc toujours une flexibilité dans leur capacité de différenciation. Ce ne sont pas des cellules souches pluripotentes car elles ont perdu la capacité de devenir des cellules des trois couches germinales (Figure 1). À l'extrémité inférieure du spectre de plasticité se trouvent les cellules unipotentes qui ne peuvent devenir qu'un seul type de cellules spécialisées, telles que les cellules souches de la peau ou les cellules souches musculaires. Ces cellules souches se trouvent généralement dans leur organe et bien que leur capacité de différenciation soit limitée, ces cellules progénitrices limitées jouent un rôle vital dans le maintien de l'intégrité des tissus en reconstituant les cellules vieillissantes ou blessées. Il existe de nombreux autres sous-types de cellules souches multipotentes occupant une gamme de capacités de différenciation. Par exemple, les cellules multipotentes dérivées du mésoderme de la gastrula subissent une étape de différenciation les limitant au muscle et au tissu conjonctif. Cependant, une différenciation plus poussée entraîne une spécialisation accrue vers le seul tissu conjonctif et ainsi de suite jusqu'à ce que les cellules puissent donner naissance uniquement au cartilage ou uniquement à l'os. .

Les cellules souches multipotentes trouvées dans la moelle osseuse sont les mieux connues, car elles sont utilisées à des fins thérapeutiques depuis les années 1960 10 (leur potentiel sera discuté plus en détail dans une section ultérieure). Des recherches récentes ont trouvé de nouvelles sources de cellules souches multipotentes d'une plus grande plasticité telles que le placenta et le sang du cordon ombilical. 11 De plus, le cœur, jusqu'à récemment considéré comme dépourvu de cellules souches, est maintenant connu pour contenir des cellules souches susceptibles de devenir des myocytes cardiaques. 12 De même, des cellules neuro-progénitrices ont été trouvées dans le cerveau. 13

Les cellules souches cardiaques sont présentes en si petit nombre qu'elles sont difficiles à étudier et que leur fonction n'a pas été entièrement déterminée. La deuxième revue de cette série discutera de leur potentiel plus en détail.


Définition Modifier

Alors que les termes cellule souche mésenchymateuse (MSC) et cellule stromale de la moelle ont été utilisés de manière interchangeable pendant de nombreuses années, aucun des deux termes n'est suffisamment descriptif :

    est un tissu conjonctif embryonnaire dérivé du mésoderme et qui se différencie en tissu hématopoïétique et conjonctif, alors que les CSM ne se différencient pas en cellules hématopoïétiques. [5] sont des cellules du tissu conjonctif qui forment la structure de soutien dans laquelle résident les cellules fonctionnelles du tissu. Bien qu'il s'agisse d'une description précise d'une fonction des CSM, le terme ne parvient pas à exprimer les rôles découverts relativement récemment des CSM dans la réparation des tissus. [6]
  • Le terme englobe les cellules multipotentes dérivées d'autres tissus non médullaires, tels que le placenta, [7] le sang du cordon ombilical, le tissu adipeux, le muscle adulte, le stroma cornéen[8] ou la pulpe dentaire des dents de lait (de bébé). [9] Les cellules n'ont pas la capacité de reconstituer un organe entier.

Morphologie Modifier

Les cellules souches mésenchymateuses sont caractérisées morphologiquement par un petit corps cellulaire avec quelques processus cellulaires longs et minces. Le corps cellulaire contient un gros noyau rond avec un nucléole proéminent, qui est entouré de particules de chromatine finement dispersées, donnant au noyau un aspect clair. Le reste du corps cellulaire contient une petite quantité d'appareil de Golgi, un réticulum endoplasmique rugueux, des mitochondries et des polyribosomes. Les cellules, longues et fines, sont largement dispersées et la matrice extracellulaire adjacente est peuplée de quelques fibrilles réticulaires mais est dépourvue des autres types de fibrilles de collagène. [10] [11] Ces caractéristiques morphologiques distinctives des cellules souches mésenchymateuses peuvent être visualisées sans étiquette en utilisant l'imagerie des cellules vivantes.

Moelle osseuse Modifier

La moelle osseuse était la source originale des CSM, [12] et est toujours la plus fréquemment utilisée. Ces cellules souches de la moelle osseuse ne contribuent pas à la formation de cellules sanguines et n'expriment donc pas le marqueur de cellules souches hématopoïétiques CD34. Ils sont parfois appelés cellules souches stromales de la moelle osseuse. [13]

Cellules du cordon Modifier

Les CSM les plus jeunes et les plus primitives peuvent être obtenues à partir de tissu de cordon ombilical, à savoir la gelée de Wharton et le sang de cordon ombilical. Cependant, les CSM se trouvent à une concentration beaucoup plus élevée dans la gelée de Wharton par rapport au sang de cordon, qui est une riche source de cellules souches hématopoïétiques. Le cordon ombilical est disponible après une naissance. Il est normalement mis au rebut et ne présente aucun risque pour la collecte. Ces MSC peuvent s'avérer être une source utile de MSC pour des applications cliniques en raison de leurs propriétés primitives et de leur taux de croissance rapide. [14]

et ceux-ci ont plusieurs avantages par rapport aux CSM dérivées de la moelle osseuse. Les MSC dérivées du tissu adipeux (AdMSC), en plus d'être plus faciles et plus sûres à isoler que les MSC dérivées de la moelle osseuse, peuvent être obtenues en plus grande quantité. [12] [15]

Cellules molaires Modifier

Le bourgeon dentaire en développement de la troisième molaire mandibulaire est une riche source de CSM. Bien qu'ils soient décrits comme multipotents, il est possible qu'ils soient pluripotents. Ils finissent par former l'émail, la dentine, les vaisseaux sanguins, la pulpe dentaire et les tissus nerveux. Ces cellules souches sont capables de se différencier en chondrocytes, cardiomyocytes, mélanocytes et cellules de type hépatocyte in vitro. [9]

Liquide amniotique Modifier

Les cellules souches sont présentes dans le liquide amniotique. Jusqu'à 1 cellule sur 100 prélevées au cours de l'amniocentèse sont des cellules souches mésenchymateuses pluripotentes. [16]

Capacité de différenciation Modifier

Les CSM ont une grande capacité d'auto-renouvellement tout en conservant leur multipotence. Des travaux récents suggèrent que la β-caténine, via la régulation de EZH2, est une molécule centrale dans le maintien de la « tige » des MSC. [17] Le test standard pour confirmer la multipotence est la différenciation des cellules en ostéoblastes, adipocytes et chondrocytes ainsi qu'en myocytes.

On a vu que les MSC se différencient même en cellules de type neurone [18], mais le doute persiste quant à savoir si les neurones dérivés des MSC sont fonctionnels. [19] Le degré auquel la culture se différenciera varie selon les individus et la manière dont la différenciation est induite, par exemple chimique par rapport à mécanique [20] et il n'est pas clair si cette variation est due à une quantité différente de "vraies" cellules progénitrices dans la culture ou les capacités variables de différenciation des géniteurs des individus. La capacité des cellules à proliférer et à se différencier est connue pour diminuer avec l'âge du donneur, ainsi que le temps de culture. De même, on ne sait pas si cela est dû à une diminution du nombre de MSC ou à une modification des MSC existants. [ citation requise ]

Effets immunomodulateurs Modifier

Les CSM ont un effet sur les cellules immunitaires innées et spécifiques. Les CSM produisent de nombreuses molécules immunomodulatrices, notamment la prostaglandine E2 (PGE2), [21] l'oxyde nitrique, [22] l'indoleamine 2,3-dioxygénase (IDO), l'interleukine 6 (IL-6) et d'autres marqueurs de surface tels que FasL, [23] PD-L1 et PD-L2. [24]

Les CSM ont un effet sur les macrophages, les neutrophiles, les cellules NK, les mastocytes et les cellules dendritiques dans l'immunité innée. Les CSM sont capables de migrer vers le site de la lésion, où elles se polarisent à travers les macrophages PGE2 dans le phénotype M2 qui se caractérise par un effet anti-inflammatoire. [25] De plus, la PGE2 inhibe la capacité des mastocytes à se dégranuler et à produire du TNF-α. [26] [27] La ​​prolifération et l'activité cytotoxique des cellules NK sont inhibées par PGE2 et IDO. Les MSC réduisent également l'expression des récepteurs des cellules NK - NKG2D, NKp44 et NKp30. [28] Les CSM inhibent la poussée respiratoire et l'apoptose des neutrophiles par la production de cytokines IL-6 et IL-8. [29] La différenciation et l'expression des marqueurs de la surface des cellules dendritiques sont inhibées par l'IL-6 et la PGE2 des CSM. [30] Les effets immunosuppresseurs des MSC dépendent également de l'IL-10, mais il n'est pas certain qu'ils la produisent seule ou qu'ils stimulent uniquement d'autres cellules pour la produire. [31]

MSC exprime les molécules d'adhésion VCAM-1 et ICAM-1, qui permettent aux lymphocytes T d'adhérer à leur surface. Ensuite, les MSC peuvent les affecter par des molécules qui ont une demi-vie courte et leur effet se situe au voisinage immédiat de la cellule. [22] Ceux-ci incluent l'oxyde nitrique, [32] PGE2, HGF, [33] et l'activation du récepteur PD-1. [34] Les CSM réduisent la prolifération des cellules T entre les phases du cycle cellulaire G0 et G1 [35] et diminuent l'expression de l'IFNγ des cellules Th1 tout en augmentant l'expression de l'IL-4 des cellules Th2. [36] Les CSM inhibent également la prolifération des lymphocytes B entre les phases du cycle cellulaire G0 et G1. [34] [37]

Propriétés antimicrobiennes Modifier

Les CSM produisent plusieurs peptides antimicrobiens (AMP) dont la cathélicidine LL-37 humaine, [38] les β-défensines, [39] la lipocaline 2 [40] et l'hepcidine. [41] Ces peptides, ainsi que l'enzyme indoleamine 2,3-dioxygénase (IDO), sont responsables de l'activité antibactérienne à large spectre des CSM. [42]

Les cellules souches mésenchymateuses peuvent être activées et mobilisées si besoin mais leur efficacité, dans le cas de la réparation musculaire par exemple, est actuellement assez faible. D'autres études sur les mécanismes d'action des MSC peuvent fournir des pistes pour augmenter leur capacité de réparation tissulaire. [43] [44]

Maladie auto-immune Modifier

Des études cliniques portant sur l'efficacité des cellules souches mésenchymateuses dans le traitement des maladies sont en cours de développement préliminaire, en particulier pour comprendre les maladies auto-immunes, la maladie du greffon contre l'hôte, la maladie de Crohn, la sclérose en plaques, le lupus érythémateux disséminé et la sclérose systémique. [45] [46] En 2014, aucune recherche clinique de haute qualité ne fournit de preuves d'efficacité, et de nombreuses incohérences et problèmes existent dans les méthodes de recherche. [46]

Autres maladies Modifier

Bon nombre des premiers succès cliniques de la transplantation intraveineuse concernent des maladies systémiques telles que la maladie du greffon contre l'hôte et la septicémie. L'injection directe ou le placement de cellules dans un site nécessitant une réparation peut être la méthode de traitement préférée, car l'administration vasculaire souffre d'un "effet de premier passage pulmonaire" où les cellules injectées par voie intraveineuse sont séquestrées dans les poumons. [47]

Détection Modifier

L'International Society for Cellular Therapy (ISCT) a proposé un ensemble de normes pour définir les CSM. Une cellule peut être classée comme MSC si elle présente des propriétés d'adhérence plastique dans des conditions de culture normales et a une morphologie de type fibroblaste. En fait, certains soutiennent que les CSM et les fibroblastes sont fonctionnellement identiques. [48] ​​De plus, les CSM peuvent subir une différenciation ostéogénique, adipogène et chondrogénique ex vivo. Les MSC cultivées expriment également à leur surface CD73, CD90 et CD105, tout en manquant l'expression des marqueurs de surface CD11b, CD14, CD19, CD34, CD45, CD79a et HLA-DR. [49]

La majorité des techniques de culture modernes adoptent toujours une approche de fibroblastes formant une unité de formation de colonies (CFU-F), où des cellules mononucléées de moelle osseuse brute non purifiée ou de moelle osseuse purifiée au ficoll sont étalées directement dans des plaques ou des flacons de culture cellulaire. Les cellules souches mésenchymateuses, mais pas les globules rouges ou les progéniteurs hématopoïétiques, adhèrent au plastique de culture tissulaire dans les 24 à 48 heures. Cependant, au moins une publication a identifié une population de CSM non adhérentes qui ne sont pas obtenues par la technique de placage direct. [50]

D'autres méthodes basées sur la cytométrie en flux permettent le tri des cellules de la moelle osseuse pour des marqueurs de surface spécifiques, tels que STRO-1. [51] Les cellules STRO-1+ sont généralement plus homogènes et ont des taux d'adhérence et de prolifération plus élevés, mais les différences exactes entre les cellules STRO-1+ et les MSC ne sont pas claires. [52]

Des méthodes d'immunodéplétion utilisant des techniques telles que MACS ont également été utilisées dans la sélection négative de MSC. [53]

La supplémentation du milieu basal avec du sérum bovin fœtal ou du lysat plaquettaire humain est courante dans la culture MSC. Avant l'utilisation de lysats plaquettaires pour la culture MSC, le processus d'inactivation des agents pathogènes est recommandé pour empêcher la transmission des agents pathogènes. [54]

Une nouvelle recherche intitulée Transplantation of human ESC-derived mesenchymal stem cell spheroids améliore l'arthrose spontanée chez les macaques rhésus. [56]

En 1924, le morphologue d'origine russe Alexander A. Maximov (russe : Александр Александрович Максимов) a utilisé des découvertes histologiques approfondies pour identifier un type singulier de cellule précurseur dans le mésenchyme qui se développe en différents types de cellules sanguines. [57]

Les scientifiques Ernest A. McCulloch et James E. Till ont révélé pour la première fois la nature clonale des cellules de la moelle dans les années 1960. [58] [59] Un ex vivo essai pour examiner le potentiel clonogénique des cellules de moelle multipotentes a été rapporté plus tard dans les années 1970 par Friedenstein et ses collègues. [60] [61] Dans ce système d'analyse, les cellules stromales étaient appelées fibroblastes d'unités formant des colonies (CFU-f).

Les premiers essais cliniques de CSM ont été achevés en 1995 lorsqu'un groupe de 15 patients ont reçu une injection de CSM cultivées pour tester l'innocuité du traitement. Depuis, plus de 200 essais cliniques ont été lancés. Cependant, la plupart en sont encore au stade des tests de sécurité. [7]

Des expérimentations ultérieures ont révélé la plasticité des cellules de la moelle et comment leur sort est déterminé par des signaux environnementaux. La culture de cellules stromales de moelle en présence de stimuli ostéogéniques tels que l'acide ascorbique, le phosphate inorganique et la dexaméthasone pourrait favoriser leur différenciation en ostéoblastes. En revanche, l'ajout de facteur de croissance transformant bêta (TGF-b) pourrait induire des marqueurs chondrogéniques. [ citation requise ]

Plus récemment, il y a eu un débat sur l'utilisation du terme « cellules souches mésenchymateuses » et sur ce qui constitue la signification la plus scientifiquement correcte de l'acronyme MSC. La plupart des préparations de cellules mésenchymateuses ou « MSC » ne contiennent qu'une fraction minoritaire de véritables cellules souches multipotentes, tandis que la plupart des cellules sont plutôt de nature stromale. L'un des pionniers dans le domaine des CSM, le Dr Arnold Caplan, a proposé de renommer les CSM pour signifier « cellules de signalisation médicinale ». [62] Dans le domaine des cellules souches, le MSC est maintenant le plus souvent appelé « cellules stromales/souches mésenchymateuses » en raison de la nature hétérogène des préparations cellulaires.

La commercialisation et l'injection de CSM et de cellules souches mésenchymateuses chez les patients par des cliniques à but lucratif qui manquent de données rigoureuses pour étayer ces utilisations cliniques suscitent également une inquiétude croissante. [63] [64]


Hétérogénéité des populations de MSC

Alors que les cellules remplissant les critères des CSM peuvent être récoltées dans divers tissus à tous les stades de développement (fœtal, jeune, adulte et âgé) en utilisant leur propriété d'adhérence plastique, il existe de profondes différences entre les populations de CSM obtenues [22,23]. La moelle osseuse était historiquement la première source à partir de laquelle les CSM ont été obtenues, cependant, au fil du temps, il y a eu des rapports de la possibilité d'isolement à partir d'autres sources de cellules ayant des propriétés similaires. Les cellules mésenchymateuses sont obtenues à la fois à partir des tissus et des sécrétions du corps adulte, tels que le tissu adipeux, le sang périphérique, la pulpe dentaire, le ligament jaune, le sang menstruel, l'endomètre, le lait maternel, ainsi que les tissus fœtaux : liquide amniotique, membranes, villosités choriales. , placenta, cordon ombilical, gelée de Wharton et sang de cordon ombilical [24&# x0201337]. Les CSM d'origine fœtale par rapport aux cellules isolées de tissus d'organismes adultes se caractérisent par un taux de prolifération plus rapide ainsi qu'un plus grand nombre de in vitro passages jusqu'à la sénescence [38]. Cependant, les CSM dérivées de la moelle osseuse et du tissu adipeux sont capables de créer un plus grand nombre de colonies CFU-F, ce qui indique indirectement un degré plus élevé de leur tige. La comparaison de l'expression génique typique des cellules pluripotentes montre que seules dans les cellules isolées de la moelle osseuse, on peut observer l'expression du gène SOX2, dont l'activation est associée au processus d'auto-renouvellement des cellules souches ainsi qu'à la neurogenèse au cours de développement embryonnaire [39]. Des divergences dans la capacité des CSM obtenues à partir de diverses sources à se différencier ont également été décrites. Le manque de différenciation des CSM dérivées du sang de cordon ombilical vers les adipocytes ainsi que la plus grande tendance des CSM de la moelle osseuse et du tissu adipeux à se différencier vers les ostéoblastes ont été observés [39,40].

En plus de la diversité observée entre les MSC de différentes sources, il existe également des différences associées à leur obtention auprès de donneurs individuels. Parmi les cellules isolées de la moelle osseuse de donneurs d'âges et de sexes différents, des différences allant jusqu'à 12 fois dans le taux de leur prolifération et de l'ostéogenèse ont été trouvées, combinées à une différence de 40 fois dans le niveau d'activité des marqueurs de remodelage osseux - ALP (phosphatase alcaline). Dans le même temps, aucune corrélation n'a été trouvée résultant de différences dans le sexe ou l'âge des donneurs [41]. Cependant, les résultats d'études menées par d'autres auteurs indiquent que les propriétés des CSM isolées de la moelle osseuse sont fortement associées à l'âge du donneur. Les cellules recueillies auprès de donneurs plus âgés sont caractérisées par un pourcentage accru de cellules apoptotiques et un taux de prolifération plus lent, qui est associé à un temps de doublement de population accru. Il existe également une capacité affaiblie des CSM de donneurs plus âgés à se différencier en ostéoblastes [42]. Heo in his work shows the different ability of MSCs to osteogenesis combining it with different levels of DLX5 gene expression (transcription factor with the homeodomain 5 motif) in individual donors, however independent of the type of tissue from which the cells were isolated [39].

The next stage in which we can observe diversity among the MSCs population is in vitro culture. The morphology of cultured cells that originate from the same isolation allows for differentiation into three sub-populations. There are observed spindle-shaped proliferating cells resembling fibroblasts (type I) large, flat cells with a clearly marked cytoskeleton structure, containing a number of granules (type II) and small, round cells with high self-renewal capacity [43,44]. The original hypothesis assumed that all cells that make up the MSCs population are multipotent, and each colony of CFU is capable of differentiating into adipocytes, chondrocytes and osteoblasts, as confirmed by appropriate studies [45]. However, in the literature we can find reports that cell lines derived from a common colony of CFU-F differ in their properties, characterized by uni-, di- or multipotence [46]. Some of the authors showed the division of clonogenic MSCs colonies into as much as eight groups distinct in their potential for differentiation. At the same time, it is suggested that there is a hierarchy within which cells subordinate to each other are increasingly directed towards osteo- chondro- or adipocytes and gradually lose their multipotential properties to di- and unipotential ones. This transformation may also be associated with a decrease in the rate of cell proliferation and the level of CD146 protein expression (CD cluster of differentiation) - proposed as a marker of multipotency [47].


Company Outline

Mission

We provide stem cell application technologies to realize efficient drug discovery. Furthermore, by continuously advancing and improving our technologies, we aim to contribute to the development of feasible regenerative medicine technologies.

Objectifs

  • We develop and supply high quality cell-based products that exceed the requirements demanded by drug discovery assays.
  • We promote technology integration and development through collaboration with companies aiming at the development of cell-related fields and the creation of businesses.
Head Office

OFFICE-ONE Shijo Karasuma 11F, 480, Niwatoriboko-cho, Shimogyo-ku,
Kyoto 600-8491 Japan

Mikuruma Office

209 Creation Core Kyoto Mikuruma, 448-5, Kajii-cho, Kamigyo-ku,
Kyoto 602-0841 Japan

Kensuke Kato, PhD. is the founding CEO of SCAD. From his initial experiences at the Agency of Industrial Science and Technology (currently AIST) and Hitachi Mechanical Engineering Research Laboratory, Dr. Kato has accumulated more than 20 years of experience in product and business development in high-technology fields including life science. Through the establishment of his own start-up backed by the Tokyo Institute of Technology in 2008, he supported a wide range of companies—from electrical and material manufacturers to public research institutions—with the formulation and execution of their new business development strategies. In 2014, Dr. Kato established the Stem Cell & Device Laboratory (SCAD) in Kyoto, Japan.

He specialized in business strategies for new technology commercialization at the Tokyo Institute of Technology (PhD., Management of Technology). He is a visiting professor at Ritsumeikan Asia Pacific University (APU), College of International Management and a part-time assistant professor at the University of Tokyo, Graduate School of Frontier Science. He also serves as Director of Japan Society for Research Policy and Innovation Management (JSRPIM).

Chief Advisor
Norio Nakatsuji

Prof. Nakatsuji is considered one of the pioneering stem cell researchers in Japan. After graduating from Kyoto University’s Faculty of Science with a PhD. in 1977, Prof. Nakatsuji conducted several research stays in the United States and the United Kingdom. During his professorial careers at the National Institute of Genetics and at Kyoto University’s Institute for Frontier Medical Sciences, Prof. Nakatsuji carried out the pioneering development and differentiation of diverse cell types, including embryonic stem (ES) cells, germ cells, and neurons. In fact, he led the Kyoto University team that established the first human ES cell line in Japan and distributed them to other scientists free of charge.

In 2003, Prof. Nakatsuji founded the university-originated start-up company Reprocell, which accomplished a successful IPO in 2013. From 2003 to 2007, he served as the Director of Kyoto University’s Institute for Frontier Medical Sciences. In 2007, he founded Kyoto University’s Institute for Integrated Cell-Material Sciences, an institute which advances cross-disciplinary research and technological innovation based on cell biology, chemistry and physics. In 2014, he also established the Kyoto Stem Cell Innovation, Inc., and currently serves as its CEO. Prof. Nakatsuji is also the Director General of Nakatsuji Foresight Foundation, which is a non-profit organization established to support society and young leaders of the next generation by advancing programs relating to education, science and technology.

Mr. Date is a professional manager of a high-tech startup company with a background in finance. After graduating from university, he joined the Long-Term Credit Bank of Japan. At the bank, he conducted industry researches on the automobile industry and engaged in consulting business for auto and auto parts companies. He studied Latin American Economics and Politics at UC San Diego, and then worked in Mexico City and New York. In New York, he conducted project financing in Latin American countries and financing for government agencies in cooperation with World Bank Group.

At Shinsei Bank, he played a major role of launching investment banking business and left the bank in 2006. Since then, he continues to support various type of high-tech startups. He joined SCAD in August 2020. Prior to joining SCAD, he was the CFO of Momotaro Gene Inc. for four years.

Bachelor of Law, Kyoto University. Completed Management of Technology Program of The University of Tokyo, Graduate School of Engineering.

Copyright (C)
Stem Cell & Device Laboratory, Inc. (SCAD) All Rights Reserved.


Full name for stem cells - Biology

Adult Stem Cells (ASCs):

ASCs are undifferentiated cells found living within specific differentiated tissues in our bodies that can renew themselves or generate new cells that can replenish dead or damaged tissue.  You may also see the term “somatic stem cell” used to refer to adult stem cells.  The term “somatic” refers to non-reproductive cells in the body (eggs or sperm).  ASCs are typically scarce in native tissues which have rendered them difficult to study and extract for research purposes.

Resident in most tissues of the human body, discrete populations of ASCs generate cells to replace those that are lost through normal repair, disease, or injury. ASCs are found throughout ones lifetime in tissues such as the umbilical cord, placenta, bone marrow, muscle, brain, fat tissue, skin, gut, etc.   The first ASCs were extracted and used for blood production in 1948.  This procedure was expanded in 1968 when the first adult bone marrow cells were used in clinical therapies for blood disease. 

Studies proving the specificity of developing ASCs are controversial some showing that ASCs can only generate the cell types of their resident tissue whereas others have shown that ASCs may be able to generate other tissue types than those they reside in.  More studies are necessary to confirm the dispute.

Types of Adult Stem Cells:

    • Hematopoietic Stem Cells (Blood Stem Cells)
    • Mesenchymal Stem Cells
    • Neural Stem Cells
    • Epithelial Stem Cells
    • Skin Stem Cells

    Embryonic Stem Cells (ESCs):

    During days 3-5 following fertilization and prior to implantation, the embryo (at this stage, called a blastocyst), contains an inner cell mass that is capable of generating all the specialized tissues that make up the human body.  ESCs are derived from the inner cell mass of an embryo that has been fertilized in vitro and donated for research purposes following informed consent.  ESCs are not derived from eggs fertilized in a woman’s body. 

    These pluripotent stem cells have the potential to become almost any cell type and are only found during the first stages of development.  Scientists hope to understand how these cells differentiate during development.  As we begin to understand these developmental processes we may be able to apply them to stem cells grown in vitro and potentially regrow cells such as nerve, skin, intestine, liver, etc for transplantation. 

    Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs)

    Induced pluripotent stem cells are stem cells that are created in the laboratory, a happy medium between adult stem cells and embryonic stem cells.  iPSCs are created through the introduction of embryonic genes into a somatic cell (a skin cell for example) that cause it to revert back to a “stem cell like” state.  These cells, like ESCs are considered pluripotent Discovered in 2007, this method of genetic reprogramming to create embryonic like cells, is novel and needs many more years of research before use in clinical therapies.  


    University of Nebraska Medical Center
    42nd and Emile, Omaha, NE 68198
    402-559-4000 | Nous contacter


    Résumé

    Mesenchymal stem cells (MSCs) have gained widespread use in regenerative medicine due to their demonstrated efficacy in a broad range of experimental animal models of disease and their excellent safety profile in human clinical trials. Outcomes from these studies suggest that MSCs achieve therapeutic effects in vivo in nonhomologous applications predominantly by paracrine action. This paracrine-centric viewpoint has become widely entrenched in the field, and has spurred a campaign to rename MSCs as “medicinal signaling cells” to better reflect this mode of action. In this Commentary, we argue that the paracrine-centric viewpoint and proposed name change ignores a wealth of old and new data that unequivocally demonstrate the stem cell nature of MSCs, and also overlooks a large effort to exploit homologous applications of MSCs in human clinical trials. Furthermore, we offer evidence that a stem cell-centric viewpoint of MSCs provides a comprehensive understanding of MSC biology that encompasses their paracrine activity, and provides a better foundation to develop metrics that quantify the biological potency of MSC batches for both homologous and nonhomologous clinical applications. S tem C ells 201836:7–10

    In a recently published perspective, Dr. Arnold Caplan strongly advocates for adopting the term “medicinal signaling cells” to replace “mesenchymal stem cells” (MSCs) based on the assertion that the latter are “immunomodulatory and trophic (regenerative) meaning that these cells make therapeutic drugs in situ that are medicinal” 1 . Caplan further contends that “MSCs do not function in the body as progenitors for tissues, neither in the normal steady-state nor in disease or injury circumstances they are not stem cells”. This statement overlooks decades of scientific evidence that unequivocally demonstrates the stem cell nature of the MSC. In deference to Dr. Caplan, his statement echoes a long-held opinion that stem/progenitor properties of MSCs are dispensable for their nonhomologous therapeutic efficacy in human patients. However, we argue that this paracrine-centric viewpoint of the MSC is grossly oversimplified, and obfuscates a growing body of work indicating that stem/progenitor and paracrine functions of MSCs are interdependent.

    The paracrine-centric viewpoint of MSCs has evolved from studies conducted over the past decade showing MSCs secrete a plethora of paracrine acting factors 2 and RNA/protein laden microvesicles 3 , that these biologics contribute directly to the therapeutic potency of MSCs in preclinical animal models of disease, and that MSCs demonstrate measurable effects with respect to their nonhomologous use in human patients despite their short-lived survival in vivo 1, 4 . Therefore, empirical evidence in support of this hypothesis is compelling, but the viewpoint also promulgates that stem/progenitors functions are unnecessary and needless in determining the potency of these MSC-based therapies. As detailed below, the proposed stem cell-centric viewpoint encompasses all aspects of MSC biology, their homologous and nonhomologous application in clinical therapy, and provides a more robust foundation for developing metrics that predict clinical efficacy.

    Over five decades ago Alexander Friedenstein and colleagues were the first to identify a novel stem cell in bone marrow by demonstrating its capacity to generate hematopoiesis sustaining heterotopic osseous tissue when serially passed through successive transplant recipients 5, 6 . Numerous studies have since confirmed that this stem cell population, now referred to as MSCs, skeletal stem cells or mesenchymal stromal cells, is capable of transferring the hematopoietic environment to heterotopic sites in vivo 7, 8 and differentiating into connective tissue lineages in vitro according to a heirarchical model 9, 10 . Fate mapping studies have further identified Leptin receptor (LEPR) 11 , Nestin 8 , and Alpha V integrin 12 expressing subpopulations (and others) that function as a resevior of bone, fat, cartilage, and/or stroma in adult bone marrow, and also represent to varying degrees the source of cytokines that regulate hematopoietic stem cell (HSC) self-maintenance and retention in the perivascular marrow niche 13 . Moreover, Muguruma et al. 14 demonstrated that human MSCs transplanted intramedullary reconstituted a functional hematopoietic niche and differentiated into pericytes and bone lining osteoblasts and osteocytes. Related studies have further shown that the frequency and function of MSCs in vivo are significantly influenced by pathological states of the host. For example, Bianco et al. 15 noted changes in the density and distribution of MSCs in the bone marrow of patients with hematological and bone diseases. On this note, recent studies have linked sympathetic neuropathy and expansion of leukemia-supportive MSCs in bone marrow with leukemia progression in an animal model of acute myeloid leukemia (AML) 16 , and altered interleukin 10 production by MSCs with disease evolution and therapy resistance in human AML patients 17 . Additionally, systemic energy imbalances resulting from high fat diet feeding have been shown to skew bifurcation of LEPR expressing MSCs toward adipogenesis resulting in skeletal involution and fattening of bone marrow, and MSC-specific deletion of LEPR reduces the abarrent bone phenotype in response to high fat diet feeding 18 . Furthermore, dysregulated expression of CXCL12 in niche resident Nestin-expressing MSCs has also been linked to impaired HSC mobilization in diabetes patients 19 . In contrast, peripheral pericytes were shown to not contribute to formation of new skeletal and fat tissue in adult mice under homeostatic conditions and in response to injury 20 . Together, these studies demonstrate that MSCs function in vivo as stem/progentiors, and that their dysfunction manifests as changes in skeletal homeostasis and hematopoiesis and may contribute directly to disease pathophysiology.

    Emerging data further indicate that paracrine effector functions, such as those highlighted by Caplan and exploited in MSC-based clinical trials, are closely coupled to stem/progentior activities. For example, MSCs are widely exploited for their pro-angiogenic activity and preconditioning regimens that enhance angiogenic potential also positively impact cell proliferation, survival, and self-renewal 21-23 . Additionally, inteferon gamma licenses the paracrine-based immuno-modulatory activity of MSCs but inhibits cell growth 24, 25 , alters responses to adipogenic and osteogenic stimuli in vitro, and rescues osteopororsis while preventing marrow fat accumulation in ovariectomized mice 26, 27 . Conversely, commitment of human MSCs to the osteogenic lineage coincides with activation of the kynurenine pathway resulting in a transient burst of inteferon gamma secretion 28 . Furthermore, exposure to fluid frictional forces that effect cellular differentiation also upregulate expression of immuno-modulatory effector proteins in MSCs and enhances their anti-inflammatory activity in a rat model of traumatic brain injury 29 . Similarly, Lee et al. 30 demonstrated that age, gender, and skeletal height of human donors had a predictable influence on the differentiation potential (stem cell function) and anti-inflammatory activity (paracrine function) of MSCs. For example, MSCs from tall donors were shown to be highly osteogenic and less anti-inflammatory where those from female donors or those of short stature were more anti-inflammatory and less osteogenic.

    Our own recent work in MSCs demonstrates a direct mechanistic link between stem/progenitor and paracrine effector functions (Fig. 1). For example, in a comparative anlaysis of multiple human MSC populations we found that expressed levels of the transcription factor TWIST1 correlated with population growth rates, colony forming unit-fibroblast activity, tri-lineage differentiation potential, and angiogenin gene expression levels. Moreover, silencing of TWIST1 conferred onto these cells an anti-inflammatory and immune-modulatory phenotype at the expense of angiogenic activity, and also induced competence to undergo stimulus driven tri-lineage differentiation 25 . Mechanistically, TWIST1 was shown to be induced by fibroblast growth factor 2 and inhibited by interferon gamma treatments. Importantly, TWIST1 expression levels predicted the biological potency of human MSC donor populations in cell-based assays and therapeutic efficacy in an animal model of acute lung injury 25, 31 .

    Venn diagram showing relationship between mesenchymal stem cells (MSCs) and medicinal signaling cells. Medicinal signaling cells by definition represent a subset of MSCs. Paracrine functions ascribed to medicinal signaling cells are encompassed by MSCs, which also possess stem/progenitor (stemness, hematopoiesis, angiogenesis) and skeletogenic properties. Importantly, stem/progenitor and paracrine functions are coordinately regulated in MSCs by TWIST1 mRNA levels (green gradient), and are specified by a hierarchical process. MSCs are beneficial for homologous and nonhomologous clinical applications while medicinal signaling cells are used exclusively in nonhomologous applications.

    Based on these findings, we submit that a stem cell-centric framework more adequately describes the biological activity of MSCs under normal physiological and pathologic conditions, and can be exploited to develop metrics that predict differences in stem/progenitor and paracrine effector functions rather than just a single function (Table 1 Fig. 1). As our own work has shown, such metrics have the potential to match the biological potency of donor populations with specific disease indications to deliver more reliable and efficacious homologous and nonhomologous MSC-based therapies. Consequently, we strongly urge the community to not adopt the term “medicinal signaling cells” as this terminology describes only one salient feature of MSCs and their perceived mode of action following their nonhomologous use in human patients. As outlined above, the term provides an incomplete description of the nature and function of MSCs. Indeed, changing the name from mesenchymal stem cells to medicinal signaling cells deflects from the critical issues at hand, which are to gain an in depth knowledge of MSC biology in order to exploit their inherent physiological functions to develop highly efficacious and reliable cell-based therapies.

    Function/Application Les cellules souches mésenchymateuses vs. Medicinal signaling cells
    Anatomical location Encompasses skeletal stem cells, pericytes, and culture expanded cells. Refers only to culture expanded cells.
    Self-renewal Can serially regenerate heterotopic osseous tissue. Are not stem cells so do not self-renew.
    Biological activity Encompasses stem/progenitor and paracrine (medicinal signaling) functions, which are mechanistically linked and coordinately regulated. Encompasses only medicinal signaling (paracrine) activities, which are independent of stem/progenitor functions.
    Interpopulation and intrapopulation heterogeneity can be modeled via a hierarchical process. Heterogeneity lies in medicinal signaling (paracrine) activity only, and is largely extrinsically regulated.
    Clinical application Explains homologous and nonhomologous use. Resolves skeletogenic, angiogenic, and anti-inflammatory/immuno-modulatory activities. Explains only nonhomologous use. Medicinal signaling (paracrine) functions are not resolved.
    Donor populations not predicted to possess equal potency for a given disease indications One donor population is used to treat mechanistically diverse pathologies.
    Offers means to match specific donor populations to specific disease indications. Clinical isolates need to be “tuned” or “primed” to enhance therapeutic potency.
    Offers means to tailor cGMP manufacturing regimens to produce MSC batches of known potency. Similar manufacturing regimens are used for all clinical indications.


    Voir la vidéo: MOOC côté labo: La différenciation des cellules souches en cellules cardiaques (Juillet 2022).


Commentaires:

  1. Kei

    Et où est votre logique?

  2. Prestin

    À mon avis, vous admettez l'erreur. Je peux le prouver.Écrivez-moi en MP, on s'en occupe.

  3. Grogal

    Dans ce quelque chose, je semble que c'est l'excellente idée. Je suis d'accord avec toi.

  4. Gavin

    Le sujet en discussion est proche de moi ! C'est même triste en quelque sorte :(



Écrire un message