Identification d'une sous-population cellulaire CD34+ issue du muscle foetal murin favorisant la différenciation myogénique et mise en évidence de son mécanisme d'action

par Tanaëlle Dupas

Thèse de doctorat en Biologie, Biologie cellulaire

Sous la direction de Marie-France Gardahaut.

Soutenue en 2012

à Nantes , dans le cadre de École doctorale Biologie-Santé Nantes-Angers .

  • Titre traduit

    Identification of a CD24+ cell sub-population from murine fetal muscle enhancing myogenic differentiation and evidence of its mechanism of action


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Informations

  • Détails : 1 vol. (151 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 133-151. Des études antérieures indiquent qu’une population cellulaire CD34+ isolée du muscle foetal constitue une source intéressante de progéniteurs aptes à réparer efficacement le muscle en dégénérescence. Le présent travail montre que ces cellules se distinguent par leur localisation in situ, leurs caractéristiques phénotypiques, génotypiques, et leurs potentialités de différenciation. La population CD34+ initiale comporte des progéniteurs angiogéniques CD34+/CD31+/CD45- capables de former des microvaisseaux in vivo, une sous-population CD34+/CD31-/CD45-/Sca1+, restreinte à l’épimysium, présentant des capacités adipogéniques in vitro comme in vivo après transplantation dans le muscle lésé de souris adulte. Ce sont les cellules CD34+/CD31-/CD45-/Sca1- localisées dans l’interstitium, qui s’avèrent efficaces à réparer les myofibres endommagées du receveur et se différencient en myotubes en culture. Leur potentiel myogénique est cependant inférieur à celui de la population CD34+ initiale ce qui suggère que les cellules angiogéniques et/ou adipogéniques qu’elle renferme apportent leur contribution à la myogenèse. A cet égard, la prolifération et la différenciation in vitro de progéniteurs myogéniques est stimulée en présence de surnageant de cultures de cellules adipogéniques Sca1+ compétentes (parvenues à confluence). Une analyse transcriptomique révèle la présence de 106 gènes surexprimés par les cellules Sca1+ compétentes, par comparaison aux cellules Sca1+ non compétentes, codant pour des protéines solubles extra-cellulaires. Notre travail offre de nombreuses perspectives concernant l’identification et la production de protéines capables d’amplifier la myogenèse.. Previous studies have demonstrated that a CD34+ cell population isolated from fetal mouse muscles is an interesting source of progenitors capable to efficiently repair damaged muscle. The present work reveals differences among these cells in their in situ localization, their phenotypic and genotypic characteristics and their lineage differentiation abilities. The initial CD34+ population is composed of CD34+/CD31+/CD45- angiogenic progenitors capable of forming microvessels in vivo, of a CD34+/CD31-/CD45-/Sca1+ sub-population, restricted to the epimysium and displaying adipogenic differentiation in vitro and when transplanted into cardiotoxin-damaged mouse muscle. In fact, the CD34+/CD31-/CD45-/Sca1- cells located in the muscle interstitium are those able to repair the host damaged myofibers and to in vitro differentiate into myofibers. Nevertheless they display lower myogenic potential than the initial CD34+ population suggesting that angiogenic and/or adipogenic progenitors present within the initial population improve the ability of CD34+/CD31-/CD45-/Sca1- myogenic progenitors to differentiate into muscle fibers and to contribute to muscle regeneration. In this respect, the in vitro proliferation and differentiation of myogenic progenitors is enhanced when cultured in the presence of media from competent Sca1+adipogenic cell cultures (reaching confluence). Transcriptomic analyses revealed that 106 genes are expressed by Sca1+ competent cells, compared to incompetent Sca1+ cells, which are coding for soluble extra-cellular proteins. Our work opens future interesting prospects about the identification and production of proteins for boosting the myogenesis.

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