Cellules souches pluripotentes induites
Les cellules souches pluripotentes induites (CSPi) sont une lignée de cellules souches pluripotentes produites directement à partir d'une cellule somatique. La technologie repose sur le principe selon lequel les cellules somatiques peuvent être converties en cellules souches pluripotentes, par l'introduction de quatre gènes spécifiques codant pour des facteurs de transcription (MyC, Oct3/4, Sox2 et Klf4) (Tahahashi et Yamanaka, 2006).
Applications des iPSC
Les iPSC sont très prometteuses en médecine régénérative, en raison de leur potentiel à proliférer indéfiniment et à donner naissance à tous les autres types de cellules du corps, comme les neurones, les cellules cardiaques, pancréatiques et hépatiques, constituant ainsi une source unique de cellules qui pourraient être utilisées dans thérapies cellulaires, ingénierie tissulaire et découverte de médicaments. Ces applications nécessitent une grande quantité de cellules de haute qualité dans une plateforme efficace, définie et modifiable. À cette fin, des systèmes de culture cellulaire 3D se sont développés pour produire des cellules de haute qualité pouvant être utilisées dans le cadre du criblage pharmacologique et toxicologique à haut débit (Yuguo et Shaffer, 2013).
Cultures 3D d'iPSC
Les cultures cellulaires 3D d'iPSC encapsulent à la fois les interactions cellule-cellule et cellule-matrice, en particulier dans l'étude de la différenciation des cellules. Le plus souvent, les iPSC peuvent être cultivées avec et sans échafaudages, pour générer des cellules ayant une morphologie similaire à celle in vivo. Les cultures sphéroïdes d’iPSC peuvent être utilisées à l’aide de plaques recouvertes d’un répulsif cellulaire, pour générer des sphéroïdes uniformes dans un laps de temps relativement court. Ces cultures cellulaires sont également viables pendant des périodes plus longues grâce à l'utilisation d'échafaudages tels que des hydrogels, permettant ainsi de créer des modèles de maladies dans lesquels des changements progressifs peuvent être observés, comme dans les maladies neurodégénératives (Haishuang et al, 2013). De plus, cette méthode de culture en 3D et de modélisation ultérieure de la maladie permet de cartographier les effets aigus et chroniques de l'exposition aux médicaments.
Bibliographie
- Takahashi K, Yamanaka S (2006). « Induction de cellules souches pluripotentes à partir de cultures de fibroblastes embryonnaires et adultes de souris par des facteurs définis ». Cellule. 126 (4) : 663-76.
- Yuguo Lei, David V. Schaffer (2013). «Système de culture 3D pour cellules souches pluripotentes humaines» Actes de la National Academy of Sciences décembre 2013, 110 (52) E5039-E5048
- Haishuang Lin, Qiang Li et Yuguo Lei (2017. «Tissus tridimensionnels utilisant des sphéroïdes de cellules souches pluripotentes humaines comme éléments constitutifs de la biofabrication». Biofabrication 9 025007
