Journal de la science cellulaire et de la thérapie
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Abstrait

Rôle protecteur des vésicules extracellulaires dérivées de cellules souches dans un modèle in vitro de lésion endothéliale induite par l'hyperglycémie

Chiara Gai, Yonathan Gomez, Ciro Tetta, Maria Felice Brizzi et Giovanni Camussi

Contexte : Les cellules souches mésenchymateuses dérivées du tissu adipeux et de la moelle osseuse sont deux populations de cellules souches adultes multipotentes aux propriétés immunosuppressives, anti-inflammatoires et régénératrices. Il a été précédemment décrit que les vésicules extracellulaires (VE) dérivées de cellules souches possèdent des capacités pro-régénératrices et pro-angiogéniques. L'hyperglycémie est une pathologie qui touche les patients diabétiques. Les effets à long terme de l'hyperglycémie sont un dysfonctionnement endothélial et des lésions vasculaires conduisant à une microangiopathie diabétique. Le but de la présente étude était d'évaluer si les VE dérivées de cellules souches peuvent inhiber le dysfonctionnement des cellules endothéliales induit par l'hyperglycémie pour imiter la microangiopathie humaine.

Méthodes : Nous avons mis en place un modèle hyperglycémique in vitro en cultivant des cellules endothéliales microvasculaires humaines dans des conditions hyperglycémiques constantes ou intermittentes pendant 7 jours, afin de simuler un dommage chronique. Au jour 5, les cellules endothéliales ont été incubées avec des EVs dérivées de cellules souches adipeuses et mésenchymateuses ou avec un véhicule seul pendant 48 heures. Au jour 7, nous avons évalué l'apoptose, le stress oxydatif et la capacité de formation de type capillaire sur Matrigel.

Résultats : Les modèles de glucose élevé intermittent et constant ont significativement diminué la prolifération des cellules endothéliales, augmenté le nombre de cellules apoptotiques, favorisé l'oxydation des protéines intercellulaires et réduit la formation de structures de type capillaire. Le traitement avec les deux types de VE a significativement restauré la prolifération, inhibé l'apoptose et l'oxydation et restauré la formation de type capillaire.

Conclusions : Les résultats de la présente étude démontrent que les EV dérivées de cellules souches mésenchymateuses adipeuses et de moelle osseuse peuvent inhiber le dysfonctionnement endothélial induit par une concentration élevée de glucose, ce qui imite les lésions microvasculaires diabétiques.