Les chercheurs de l'Université de Californie, à Santa Cruz, ont identifié une molécule clé pour établir des cellules souches du sang dans leur créneau dans la moelle osseuse. Les résultats, rapportés dans le numéro de janvier de Cellule souche cellulaire Peut conduire à des améliorations dans la sécurité et l'efficacité des transplantations de moelle osseuse.

Les transplantations de moelle osseuse sont un type de thérapie par cellules souches utilisées pour traiter des cancers tels que le lymphome et la leucémie et d'autres maladies liées au sang. Dans une transplantation de moelle osseuse, les «ingrédients actifs» sont des cellules souches hématopoïétiques qui vivent dans la moelle osseuse et donnent naissance à tous les types de cellules sanguines matures. La nouvelle étude montre que les cellules souches hématopoïétiques utilisent une molécule appelée Robo4 pour s'installer dans la moelle osseuse.

"Robo4 est une molécule rare qui se trouve uniquement dans les cellules souches hématopoïétiques et dans les cellules endothéliales des vaisseaux sanguins", a déclaré Camilla Forsberg, professeur adjoint d'ingénierie biomoléculaire à la Faculté de génie Baskin à l'UC Santa Cruz. Après un travail antérieur dans son laboratoire a montré que Robo4 est spécifique pour les cellules souches hématopoïétiques, Forsberg s'est mis à découvrir comment cela fonctionne.

La découverte que les cellules ont besoin de Robo4 pour rester dans la moelle osseuse a des implications thérapeutiques potentielles. Une alternative de plus en plus courante aux transplantations traditionnelles de moelle osseuse (qui requiert une anesthésie pour l'extraction de la moelle osseuse) consiste à récolter des cellules souches hématopoïétiques du sang. Des injections répétées de drogues sont nécessaires pour que les cellules souches quittent la moelle osseuse et entre dans la circulation sanguine afin qu'elles puissent être collectées avec un prélèvement de sang. Un médicament qui bloque Robo4 pourrait être un moyen plus sûr et plus efficace de le faire, a déclaré Forsberg.

"Si nous pouvons obtenir une inhibition spécifique et efficace de Robo4, nous pourrons mobiliser plus efficacement les cellules souches hématopoïétiques dans le sang", a-t-elle déclaré. "Nous travaillons déjà à ce sujet dans la deuxième phase du projet".

Robo4 agit comme une molécule d'adhésion, interagissant avec d'autres composants de la moelle osseuse pour lier les cellules souches dans leur créneau approprié. Le laboratoire de Forsberg essaie de découvrir ce que les molécules se lient à Robo4, ce qui pourrait conduire à une meilleure compréhension de cette niche. Alors que d'autres types de cellules souches sont habituellement cultivées dans des boîtes de pétri, les cellules souches hématopoïétiques sont très difficiles à cultiver dans le laboratoire. Ils semblent exiger que l'environnement de la moelle osseuse fonctionne correctement et la recherche de Forsberg pourrait permettre aux chercheurs de recréer cet environnement dans une boîte de Petri.

D'autres molécules, en plus de Robo4, sont également impliquées dans le guidage de la localisation des cellules souches hématopoïétiques dans la moelle osseuse. Les résultats de Forsberg indiquent que l'un d'entre eux, appelé Cxcr4, agit avec Robo4 pour conserver les cellules souches hématopoïétiques dans la moelle osseuse. Mais les deux molécules semblent agir à travers différents mécanismes moléculaires. L'inhibition des deux molécules peut être le meilleur moyen de réaliser une mobilisation efficace des cellules souches hématopoïétiques, a déclaré Forsberg.

Remarques:

Stephanie Smith-Berdan, spécialiste de la recherche dans le laboratoire de Forsberg, est le premier auteur du nouveau document. Les coauteurs comprennent les chercheurs de l'UCSC Andrew Nguyen, Deena Hassanein, Matthew Zimmer, Fernando Ugarte et Lindsay Hinck, professeur de biologie moléculaire, cellulaire et de développement; Dean Li de l'Université de l'Utah; Et Jésus Ciriza et Marcos Garcia-Ojeida de UC Merced. Ce travail a été financé par UCSC et l'Institut californien de médecine régénératrice.

Source: Université de Californie - Santa Cruz

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