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La recherche sur les cellules souches sanguines qui pourrait changer la médecine du futur

Les ingénieurs biomédicaux et les chercheurs médicaux de l’UNSW Sydney ont fait des découvertes indépendantes sur la création de cellules souches sanguines embryonnaires qui pourraient un jour éliminer le besoin de donneurs de cellules souches sanguines.

Les réalisations font partie d’une évolution de la médecine régénérative vers l’utilisation de «cellules souches pluripotentes induites» pour traiter la maladie, où les cellules souches sont rétroconçues à partir de cellules tissulaires adultes plutôt que d’utiliser des embryons humains ou animaux vivants.

Mais alors que nous connaissons les cellules souches pluripotentes induites depuis 2006.

Deux études ont émergé des chercheurs de l’UNSW dans ce domaine qui jettent un nouvel éclairage non seulement sur la façon dont les précurseurs des cellules souches sanguines se produisent chez les animaux et les humains, mais aussi sur la façon dont ils peuvent être induits artificiellement.

Dans une étude publiée aujourd’hui dans Cell Stories, des chercheurs de l’École de génie biomédical de l’UNSW ont démontré remark une simulation du cœur battant d’un embryon à l’aide d’un dispositif microfluidique en laboratoire a conduit au développement de «précurseurs» de cellules souches sanguines humaines, qui sont des cellules souches sur sur le stage de devenir des cellules souches sanguines.

Et dans un short article publié récemment dans Character Mobile Biology, des chercheurs de UNSW Medicine & Overall health ont révélé l’identité des cellules d’embryons de souris responsables de la création de cellules souches sanguines.

quand, où et quelles cellules sont impliquées dans la création de cellules souches sanguines. À l’avenir, ces connaissances pourraient être utilisées pour aider les people cancéreux, entre autres. à reconstituer leurs cellules souches sanguines épuisées.

Émuler le cœur

Dans l’étude détaillée dans Mobile Reports, l’auteur principal, le Dr Jingjing Li, et ses collègues chercheurs ont décrit comment un système microfluidique de 3 cm x 3 cm pompait des cellules souches sanguines produites à partir d’une lignée de cellules souches embryonnaires pour imiter le cœur battant d’un embryon et les problems de circulation sanguine.

Elle a déclaré qu’au cours des dernières décennies, les ingénieurs biomédicaux ont essayé de fabriquer des cellules souches sanguines dans des plats de laboratoire pour résoudre le problème de la pénurie de cellules souches sanguines des donneurs. Mais personne n’a encore réussi à y parvenir.

“Une partie du problème est que nous ne comprenons toujours pas pleinement tous les processus en cours dans le microenvironnement pendant le développement embryonnaire qui conduisent à la création de cellules souches sanguines vers le 32e jour du développement embryonnaire”, a déclaré le Dr Li.

Ces systèmes ont favorisé le développement de cellules souches sanguines précurseurs qui peuvent se différencier en divers composants sanguins – globules blancs, globules rouges, plaquettes et autres.

Le co-auteur de l’étude, le professeur agrégé Robert Nordon. mais qu’il ait également créé les cellules tissulaires de l’environnement cardiaque embryonnaire qui est essential pour ce processus..

“Ce qui m’impressionne à ce sujet, c’est que les cellules souches sanguines, lorsqu’elles se forment dans l’embryon. Et elles sortent essentiellement de cette aorte et entrent dans la circulation. ou la development définitive du sang.

“Faire en sorte qu’une aorte se forme, puis que les cellules émergent réellement de cette aorte dans la circulation.”

“Ce que nous avons montré, c’est que nous pouvons générer une cellule qui peut former tous les différents sorts de cellules sanguines. — et qu’il prolifère”, A/Prof. dit Nordon.

Les chercheurs sont prudemment optimistes quant à leur réussite dans l’émulation des conditions cardiaques embryonnaires avec un dispositif mécanique. pénurie de cellules souches sanguines de donneurs, rejet des cellules de tissus de donneurs et problèmes éthiques entourant l’utilisation d’embryons de FIV.

“Les cellules souches sanguines utilisées dans la transplantation nécessitent des donneurs avec le même variety de tissu que le patient”, a / Prof. dit Nordon.

Le Dr Li a ajouté : “Nous travaillons à la fabrication à grande échelle de ces cellules à l’aide de bioréacteurs.”

Mystère résolu

Pendant ce temps, et travaillant indépendamment du Dr Li et du Prof. Nordon, le professeur John Pimanda de UNSW Medicine & Wellbeing et le Dr Vashe Chandrakanthan menaient leurs propres recherches sur la façon dont les cellules souches sanguines sont créées dans les embryons.

Dans leur étude sur des souris.

a déclaré le professeur Pimanda.

“Mais l’identité des cellules qui régulent ce processus était jusqu’à présent un mystère.”

Dans leur article, le professeur Pimanda et le Dr Chandrakanthan ont décrit comment ils ont résolu ce casse-tête en identifiant les cellules de l’embryon qui peuvent convertir les cellules endothéliales embryonnaires et adultes en cellules sanguines. Les cellules – connues sous le nom de “cellules stromales PDGFRA + dérivées de Mesp1” – résident sous l’aorte et n’entourent l’aorte que dans une fenêtre très étroite pendant le développement embryonnaire.

Le Dr Chandrakanthan a déclaré que connaître l’identité de ces cellules fournit aux chercheurs médicaux des indices sur la manière dont les cellules endothéliales adultes de mammifères pourraient être déclenchées pour créer des cellules souches sanguines.

“Nos recherches ont montré que lorsque les cellules endothéliales de l’embryon ou de l’adulte sont mélangées avec des” cellules stromales PDGFRA + dérivées de Mesp1 “- elles commencent à fabriquer des cellules souches sanguines”, a-t-il déclaré.

Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires avant que cela puisse être traduit en pratique clinique – y compris la confirmation des résultats dans les cellules humaines – la découverte pourrait fournir un nouvel outil potentiel pour générer des cellules hématopoïétiques greffables.

“L’utilisation de vos propres cellules pour générer des cellules souches sanguines pourrait éliminer le besoin de transfusions sanguines de donneurs ou de greffes de cellules souches. a déclaré le professeur Pimanda.