Journal de la maladie d'Alzheimer et de la démence Libre accès

Abstrait

Dérivation de neurones dopaminergiques à partir de cellules souches embryonnaires à l'aide d'un échafaudage en nanofibres de soie

Maryam Nazm Bojnordi, Ebrahimi-Barough S, Vojoudi E et Ghasemi H

La capacité limitée du système nerveux central à réparer la population neuronale telle que les cellules neuronales dopaminergiques suggère une thérapie par cellules souches pour la neurogenèse dans la maladie de Parkinson. De plus, la thérapie par cellules souches accompagnée d'échafaudages est un traitement prometteur dans l'ingénierie des tissus neuronaux pour induire une différenciation neuronale dans les tissus endommagés du cerveau. Ici, nous avons fabriqué et utilisé un échafaudage fibreux en nano-soie pour la différenciation des cellules souches embryonnaires en cellules neuronales dopaminergiques. Les cellules souches embryonnaires ont été cultivées sur des échafaudages en soie fabriqués. La différenciation neuronale a été induite à l'aide d'une technique modifiée comprenant ; la culture en présence d'acide rétinoïque et de milieu neurobasal avec 10 ng/ml de facteur de croissance épidermique, 20 ng/ml de facteur de croissance fibroblastique basique pendant 10 jours. La différenciation neuronale a été étudiée à l'aide de l'évaluation de marqueurs spécifiques via l'immunocytochimie et la technique en temps réel. Nos données ont prouvé que l'échafaudage en soie soutient la différenciation des cellules souches embryonnaires en neurones dopaminergiques. L'expression de marqueurs neuronaux spécifiques était significativement plus élevée dans les cellules cultivées sur des échafaudages en soie fabriqués par rapport au groupe témoin monocouche. L'échafaudage en fibres nanométriques en soie électrofilée est considéré comme un substitut biologique pour la différenciation neuronale des cellules souches, qui est une étape cruciale de l'ingénierie tissulaire pour la réparation et la régénération des tissus neuronaux.
Le système nerveux est composé de cellules spécialisées organisées en réseaux complexes avec la capacité d'intégrer et d'adopter des signaux provenant de différents tissus et organes. Le système nerveux reçoit des entrées sensorielles de l'environnement extérieur et envoie des signaux aux cellules périphériques et aux muscles pour exécuter des commandes motrices simples et complexes. Dans le cerveau, la distribution variable des réseaux neuronaux qui n'ont pas encore été complètement déchiffrés soutient les capacités cognitives telles que l'apprentissage verbal, visuel et la mémoire. Comme d'autres tissus, le tissu neuronal est sujet à la sénescence, à la dégénérescence et aux dommages occasionnels. Cependant, le système nerveux présente un faible potentiel de régénération, ce qui est toujours un motif de controverse. De nombreux efforts de médecine régénérative se concentrent sur la fourniture de cellules « fraîches » pour remplacer structurellement et fonctionnellement les cellules neuronales perdues après une dégénérescence ou un traumatisme. L'administration de cellules souches (CS) est une thérapie populaire en raison de leur pluripotence et de leur capacité de multipotence à se différencier directement en lignées neuronales et/ou à libérer des facteurs spécifiques qui peuvent stimuler la neurogenèse endogène et les mécanismes d'auto-réparation.