Bénéfices de la réparation épithéliale bronchique par des iPSC dans la BPCO - 09/05/26

La BPCO est une maladie influencée par l’environnement et les modifications épigénétiques qu’il génère. Cette pathologie pourrait être le résultat d’un profond dysfonctionnement épithélial, probablement au niveau des sous-types de cellules Club, en réponse à un environnement toxique. Notre objectif est d’améliorer la réparation épithéliale des voies respiratoires de patients atteints de le BPCO, en greffant des cellules souches pluripotentes induites (iPSC) prédifférenciées, provenant du même patient.

Des cellules épithéliales provenant de biopsies bronchiques ont été cultivées en interface air-liquide (ALI) puis ces épithéliums pseudostratifiés ont été lésés mécaniquement. Les cellules épithéliales dérivées d’iPSC provenant du sang de patient [1 Stem Cell Res, 2021.

Haga clic aquí para ir a la sección de Referencias] ont été modifiées pour exprimer la GFP et après différenciation jusqu’au stade de maturation précoce vAFE (ventral Anterior Foregut Endodermis) ont été ajoutées à l’épithélium natif directement après la lésion, pour simuler un protocole de thérapie cellulaire. L’expression de la GFP, la TEER et la fermeture de la lésion ont été quantifiées à partir du jour de la greffe et pendant 42 jours. Des marquages par immunofluorescence (GFP, EpCAM, eCAD, p63, tubIV) et un scRNAseq ont été réalisé pour identifier les types cellulaires.

Les cellules GFP dérivées d’iPSC au stade vAFE ont été greffées avec succès au niveau du site de la lésion épithéliale de l’ALI. Cela a été confirmé au microscope optique à fluorescence avec l’expression de la GFP dès le lendemain de la greffe, qui progresse puis se stabilise jusqu’à couvrir plus de 50 % du puits à J ₄₂ , témoignant de la viabilité et de la stabilité des cultures. La fermeture de la lésion est plus rapide en présence de greffe, atteignant 50 % dès J ₁ (contre 20 % sans greffe) et plus de 60 % à J ₂ (contre 40 % sans greffe) ( Fig. 1 ). Les expériences ont porté sur des épithéliums bronchiques de 25 patients (sains et BPCO), avec plus de 220 puits greffés et une prise de greffe de 100 %. L’immunofluorescence ( Fig. 2 ) a montré qu’à J ₇ , les cellules GFP+ formaient des jonctions intercellulaires (E-Cadherin) avec les cellules GFP−. À J ₄₂ , certaines cellules GFP+ exprimaient également des marqueurs de cellules basales (p63 + ) et ciliées (tubIV). Ces résultats ont été confirmés par scRNAseq ( Fig. 3 ) où la proportion de cellules basales et ciliées issues de la greffe (GFP + ) étaient de 90 et 73 % respectivement.

Il est possible de réparer l’épithélium pathologique d’un patient atteint de BPCO à l’aide d’un épithélium dérivé d’iPSC. Les mécanismes de réparation pourraient fournir des pistes thérapeutiques, en ciblant l’épigénétique, et pourquoi pas, la thérapie cellulaire ?