Production de cellules hématopoïétiques à partir des cellules ES

Production of hematopoietic cells from ES cells

U362 INSERM, Institut Gustave Roussy, PR1, 39, rue Camilie Desmoulins, 94805 Villejuif

Résumé

Les cellules embryonnaires de Souris sont des lignées cellulaires dérivées de la masse interne du blastocyste. Ces cellules possèdent deux caractéristiques d’intérêt majeur. D’une part, elles sont pluripotentes, propriété révélée par leur capacité à coloniser tous les tissus de l’embryon après injection dans un blastocyste lui-même réinjecté à une femelle pseudogestante. D’autre part, elles ont la capacité de se différencier in vitro dans des conditions spécifiques de culture en différents tissus, nerveux, musculaire et hématopoïétique. Cette dernière propriété permet d’envisager l’utilisation des cellules ES comme moyen d’avenir pour produire des cellules dans la perspective de greffes, d’autant qu’il existe maintenant aux USA des lignées de cellules ES humaines dont l’utilisation devrait être autorisée en France dans un avenir proche. Le modèle de différenciation hématopoïétique des cellules ES s’est imposé au cours des dernières années comme un outil majeur pour l’abord biologique et moléculaire des mécanismes de l’hématopoïèse. Il permet en effet de mesurer le retentissement de manipulations génétiques complexes réalisables dans les cellules ES sur diverses catégories de cellules hématopoïétiques produites in vitro par les cellules ES : les progéniteurs myéloïdes, les cellules matures de toutes les lignées myéloïdes, de la lignée lymphoïdes B. Enfin, ce modèle donne accès à une cellule très primitive, l’hémangioblaste, cellule souche commune aux tissus hématopoïétique et endothélial, faisant du modèle de différenciation hématopoïétique des cellules ES le premier modèle d’émergence de l’hémangioblaste in vitro.

Abstract

Murine embryonic stem (ES) cells are cell lines established from blastocyst which can contribute to all adult tissues, including the germ-cell lineage, after reincorporation into the normal embryo. ES cell pluri- potentiality is preserved in culture in the presence of LIF. LIF withdrawal induces ES cell differentiation to nervous, myocardic, endothelial and hematopoietic tissues. The model of murine ES cell hematopoietic differentiation is of major interest because ES cells are non transformed cell lines and the consequences of genomic manipulations of these cells are directly measurable on a hierarchy of synchronized in vitro ES cell-derived hematopoietic cell populations. These include the putative hemangioblast (which represents the emergence of both hematopoietic and endothelial tissues during development), myeloid progenitors and mature stages of myeloid lineages.

Human ES cell lines have been recently derived from human blastocyst in the USA. Their manipulation in vitro should be authorized in France in a near future with the possibility of developing a model of human hematopoietic differentiation. This allows to envisage in the future the use of ES cells as a source of human hematopoietic cells.