Les cellules souches des muscles squelettiques adoptent un état de dormance après la mort et garde leur capacité de régénération Chabaud-Francioni Sarah Manent Laurie-Anne Roland Jérémy

Plan Introduction I) La viabilité et la notion de quiescence des cellules satellites dans les tissus post mortem II) Les caractéristiques moléculaires du métabolisme des cellules satellites post-mortem III) Le potentiel de greffe des cellules post-mortem Conclusion et discussion

Introduction Quelques définitions: Cellules satellite: cellules souches situées en périphérie des cellules musculaires. Ces cellules sont généralement quiescentes, mais lors d'une lésion musculaire, ces cellules sont capables de proliférer, puis de se différencier en cellules musculaires. Certaines cellules restent indifférenciées et reconstituent ainsi le stock de cellules satellites. Myoblaste: cellules satellites rentrées déjà en différenciation responsables de la formation des myotubes. Myotube: étape de développement d'une fibre musculaire composé d'un syncytium formé par fusion de myoblastes. Syncytium: région du cytoplasme contenant plusieurs noyaux. L’intérêt et les limites des cellules souches pour la recherche: Espoir pour la médecine Difficile a manipuler Difficile à isoler Stock limité de cellules souches Avantage des cellules souches provenant de tissus post mortem

I) La viabilité et la notion de quiescence des cellules satellites dans les tissus post mortem Comment les cellules souches évoluent après la mort?

Myotubes in vitro après 14 jours de culture Histologie Etude des tissus

I) La viabilité et la notion de quiescence des cellules satellites dans les tissus post mortem Comment les cellules souches évoluent après la mort? Les tissus musculaires sont altérés mais les cellules satellites sont présentes et font leur travail c’est-à-dire réparer les tissus abimés. Comment évolue la quantité de cellules souches dans les tissus post mortem?

Enumération des cellules satellites viables par FACS Evaluation du nombre de cellules satellites par rapport au autres types cellulaires

I) La viabilité et la notion de quiescence des cellules satellites dans les tissus post mortem Comment les cellules souches évoluent après la mort? Les tissus musculaires sont altérés mais les cellules squelettiques sont présentes et font leur travail c’est-à-dire réparer les tissus abimés. Comment évolue la quantité de cellules souches dans les tissus post mortem?  La proportion de cellules souches par rapport aux autres types cellulaire augmente de 1,7 fois. Sous quel état physique sont les cellules souches dans les tissus post mortem?

Rappel: Contrôle: 75% de cellules satellites Capacité des cellules souches à former des colonies Evaluation du temps auquel se passe la première mitose Observation du comportement des cellules face aux maladies.

I) La viabilité et la notion de quiescence des cellules satellites dans les tissus post mortem Comment les cellules souches évoluent après la mort? Les tissus musculaires sont altérés mais les cellules squelettiques sont présentes et font leur travail c’est-à-dire réparer les tissus abimés. Comment évolue la quantité de cellules souches dans les tissus post mortem?  La proportion de cellules souches par rapport aux autres types cellulaire augmente de 1,7 fois. Sous quel état physique sont les cellules souches dans les tissus post mortem?  Les cellules satellites sont dans un état de quiescence dans les tissus post mortem leur permettant de survivre.

II) Les caractéristiques moléculaires du métabolisme des cellules satellites post-mortem Quel est le métabolisme des cellules satellites post mortem ?

i) Diminution de la consommation d’oxygène (O2) j)Diminution ATP l) ROS augmente k) Etat rédox quasi similaire (NAD/NADH)

II) Les caractéristiques moléculaires des cellules satellites post-mortem Quel est le métabolisme des cellules satellites post mortem ?  Elles sont dans un état métabolique faible: consommant moins d’O2 donc produisant moins d’ATP. Et en débit d’une hausse des niveaux de ROS leur états rédox restent faibles. Comment les cellules satellites post-mortem réagissent elles face à des conditions drastiques?

 Les cellules souches vivent mieux en anoxie!!! e) Hors anoxie, diminution de la masse mitochondriale d) Diminution de ROS

II) Les caractéristiques moléculaires des cellules satellites post-mortem Quel est le métabolisme des cellules satellites post mortem ?  Elles sont dans un état métabolique faible: consommant moins d’O2 donc produisant moins d’ATP. Et en débit d’une hausse des niveaux de ROS leur états rédox restent faibles. Comment les cellules satellites post-mortem réagissent elles face à des conditions drastiques?  Il semblerait que les cellules satellites post-mortem vivent mieux en état d’anoxie. Quel sont les états des mitochondries des cellules satellites post-mortem?

B et C) Vues microscopes de cellules satellites musculaires  capacité à se différencier sans O2

II) Les caractéristiques moléculaires des cellules satellites post-mortem Quels rôles ont les cellules souches dans l’engagement myogénique? Et quelles sont leur état métabolique?  Elles sont dans un état métabolique faible: consommant moins d’O2 donc produisant moins d’ATP. Et en débit d’une hausse des niveaux de ROS leur états rédox restent faibles. Comment les cellules satellites post-mortem réagissent elles face à des conditions drastiques?  Il semblerait que les cellules satellites post-mortem vivent mieux en état d’anoxie. Quel sont les états des mitochondries des cellules satellites post-mortem?  L’ADN mitochondrial augmente hors anoxie et diminue en condition anoxique. Même si on modifie et on imite les conditions environnemental, les comportements des cellules satellites post-mortem ne sont pas égales dans des conditions similaires…

III) Le potentiel de greffe des cellules post-mortem Quelles conditions sont les plus favorables pour une transplantation de cellules souches musculaires? Temps de prélèvement post-mortem et taux d’oxygène

 Le nombre de fibres dérivant de cellules transplantés est équivalent dans toutes les conditions  Le nombre de capillaires autour des myofibres est également similaire

III) Le potentiel de greffe des cellules post-mortem Quelles conditions sont les plus favorables pour une transplantation de cellules souches musculaires? Temps de prélèvement pm et taux d’oxygène  Le nombre des fibres en régénération et de capillaires autour de celles-ci dans les différentes conditions est équivalent. Il n’y a pas de différences signifiantes pour conclure un milieu plus favorable. Est-ce que cette régénération vu sur l’exemple de la cellule souche musculaire est extensible à d’autres types de tissus? Exemple des cellules souches hématopoïétiques

 Que ce soit en milieu anoxique ou non, tous les animaux sont viables avec 100% de chimérisme

III) Le potentiel de greffe des cellules post-mortem Quelles conditions sont les plus favorables pour une transplantation de cellules souches musculaires? Temps de prélèvement pm et taux d’oxygène  Le nombre des fibres en régénération et de capillaires autour de celles-ci dans les différentes conditions est équivalent. Il n’y a pas de différences signifiantes pour conclure à un milieu plus favorable. Est-ce que cette régénération vu sur l’exemple de la cellule souche musculaire est extensible à d’autres types de tissus? Exemple des cellules souches hématopoïétiques  Oui, nous pouvons étendre nos résultats à d’autres types cellulaires, ce qui pourrait nous permettre de collecter un grand nombre de type de cellules souches de différents tissus.

Conclusion Les cellules souches musculaires après la mort entre dans un état de quiescence qui leur permet de survivre et de garder leur propriété indifférenciée. Dans des milieux de vies raisonnables (cellules souches prélevées pm de 0 à 4 jours, en milieu anoxique ou non), et pour une variété importante de tissus, les cellules souches peuvent permettre la régénération après transplantation

Ouvertures et limites Les cellules souches utilisés pour les expérimentations viennent de patients allant de 57 à 95 ans : les expériences peuvent-elles être faussé par de tels écarts d’âges ? D’un point de vue éthique, ces cellules souches ne pausent pas de problèmes spéciaux. La diversité des cellules souches pouvant être obtenue représentent un énorme potentiel de cellules utilisables en médecine et en recherche.