Dans un modèle murin de dystrophie musculaire, des chercheurs du Royaume-Uni ont annoncé une méthode de transplantation cliniquement applicable qui utilise des cellules myogéniques humaines corrigées par CRISPR dans des hydrogels pour produire du tissu musculaire viable.
Des mutations du gène de la dystrophine sont à l'origine de la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD), une maladie invalidante et incurable qui entraîne une atrophie musculaire. Malgré le potentiel des thérapies cellulaires, il est difficile d'obtenir suffisamment de cellules souches/progénitrices à potentiel myogénique pour une vaccination réussie.
Système de distribution d'hydrogel
Afin de produire une quantité infinie de cellules progénitrices myogéniques (CPM) pour la transplantation, cet obstacle peut désormais être surmonté grâce aux progrès des protocoles de différenciation des cellules souches pluripotentes humaines, des cellules souches embryonnaires ou des cellules souches pluripotentes induites. Cependant, l'injection intramusculaire de cellules du donneur est considérée comme invasive et peu pratique en clinique, car des centaines d'injections seraient nécessaires pour couvrir de vastes zones du muscle squelettique affecté.
Des chercheurs de l'Université Queen Mary de Londres, sous la direction du Dr Yung-Yao Lin, ont développé une stratégie de transplantation qui combine l'administration par hydrogel avec des cellules progénitrices myogéniques humaines (MPC) corrigées par CRISPR dérivées de cellules souches de patients atteints de DMD afin de surmonter ce défi d'administration. Leurs résultats ont été récemment publiés dans Cell Reports Medicine.
Dystrophine pleine longueur
Le Blizard Institute et l'UCL Great Ormond Street Institute of Child Health ont collaboré sur ce travail, qui a montré que des constructions d'hydrogel chargées de cellules 3D fabriquées ont été greffées avec succès chez des souris nues mdx déficientes en dystrophine sans nécessiter de prétraitement musculaire de l'hôte. Selon l’équipe, la dystrophine pleine longueur a été créée par les cellules transplantées 4 semaines et 5 à 6 mois après la transplantation.
La découverte la plus importante a été l'intégration fonctionnelle des myofibres humaines dans le muscle dystrophique de la souris, établissant des connexions neuromusculaires avec les motoneurones de la souris et étant maintenues par le système vasculaire de la souris. De plus, des cellules humaines PAX7-positives remplissaient la niche cellulaire satellite, indiquant la possibilité d'une régénération musculaire continue.
Heureusement, l’étude a répondu à d’importantes préoccupations en matière de sécurité en ne trouvant aucune indication de cancer chez les souris ayant bénéficié d’une greffe à long terme (5 à 6 mois). En ce qui concerne la DMD et d’autres maladies entraînant une atrophie musculaire, ces résultats offrent une solide preuve de concept pour une thérapie cellulaire à base d’hydrogel.
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