Les progéniteurs endothéliaux circulants, utilisation potentielle en thérapie cellulaire de l'ischémie

Therapeutic potential of circulating endothelial cells

Unité de Recherche INSERM 602, Groupe Hospitalier Paul Brousse, 12, avenue Paul Vaillant Couturier, 94807 Villejuif Cedex

Auteur de correspondance : uzan@vjf.inserm.fr

Reçu : 1 Février 2005

Résumé

La découverte de précurseurs circulants des cellules endothéliales (PEC) chez l'homme adulte a révolutionné le concept d'angiogenèse post-natale. De nombreux travaux sont venus confirmer l'existence des PEC, leur origine médullaire et leur aptitude à s'intégrer dans des structures vasculaires dans des sites de néoangiogenèse. Ils suggèrent que les PEC sont naturellement impliqués dans la prévention de l'ischémie en participant directement à l'angiogenèse de réparation. De par leur tropisme pour les sites de néoangiogenèse, les PEC constituent un outil thérapeutique dans la prévention ou la régression de l'ischémie, et une alternative à l'injection locale de facteurs proangiogéniques tels que le VEGF, qui comporte des risques. L'utilité de la transplantation autologue de cellules d'origine médullaire a été confirmée récemment par les premières études cliniques, qui montrent que des cellules mononucléées médullaires injectées à des patients souffrant d'ischémie des membres inférieurs ou cardiaque améliorent la reperfusion des tissus ischémiques. Cependant il s'agit d'études pionnières, réalisées sur un faible nombre de patients, elles utilisent des populations de cellules peu purifiées et ces essais ne sont pas randomisés. Elles posent cependant des questions importantes, notamment sur l'opportunité de purifier les cellules injectées, et sur la nature des cellules médullaires réellement impliquées dans la régénération vasculaire. Des études supplémentaires sont cependant nécessaires pour améliorer le produit de thérapie cellulaire. Il faudrait utiliser des populations de cellules plus homogènes, valider sur le long terme le bénéfice du traitement et explorer de façon extensive tous les effets secondaires possibles.

Abstract

The discovery of circulating endothelial progenitors (EPCs) in human blood has completely modified the concept of post natal angiogenesis. Many studies have further confirmed the existence of EPCs, their medullar origin and capacity to be integrated in vascular structures at the sites of neoangiogenesis. They suggest that EPCs could be naturally involved in the prevention of ischemia by participating directly to the formation of collateral vessels. These cells have a high tropism for the sites of angiogenesis. They may thus be used as a powerful tool to prevent or treat ischemic diseases and constitute an alternative to the risky local injection of pro-angiogenic growth factors. The efficiency of bone marrow cells autologous transplantation was recently proved by the first clinical trials. Bone marrow mononuclear cells locally injected to patients with limb or cardiac ischemia have been shown to improve reperfusion in ischemic tissues. These trials are still preliminary: they were performed with heterogeneous cells only on few patients and were not randomized. However they raise important questions, essentially on the necessity of cell purification prior to injection and on the nature of the bone marrow cells which are really involved in ischemic tissue regeneration. Further investigations are then required to improve the cell therapy outcome by 1) using more defined cell population, 2) clearly demonstrating the long term improvement of vascular function and 3) performing extensive analysis of the possible side effects.