La manipulation des cellules souches est prometteuse pour le renouvellement du cartilage et la réparation des articulations

Pour les personnes présentant un type de trouble de l'articulation de la mâchoire résultant d'une perte de cartilage, les seuls traitements disponibles traitent des symptômes mais ne réparent pas les tissus endommagés. Maintenant, une nouvelle étude de souris suggère que les cellules souches déjà présentes dans l'articulation de la mâchoire pourraient être manipulées pour le réparer.
Les chercheurs ont découvert que des cellules souches de fibrocartilage (bleues) provenant de l’ATM avaient un cartilage spontanément régénéré (rouge) lorsqu’elles étaient transplantées dans une souris vivante.
Crédit d'image: Mildred C. Embree / Centre universitaire de Columbia

L'étude, dirigée par le Columbia University Medical Center à New York, NY, est publiée dans la revue Communications Nature. Les auteurs décrivent comment la manipulation des cellules souches dans l'articulation temporo-mandibulaire (ATM) de souris atteintes de dégénérescence de l'ATM a conduit les cellules à réparer le cartilage de l'articulation.

Les chercheurs ont également découvert que la greffe d'une seule cellule souche TMJ chez une souris générait spontanément du cartilage et de l'os et commençait même à former une niche de moelle osseuse.

Mildred C. Embree, auteure principale et correspondante, a déclaré:

"C'est très excitant pour le domaine car les patients qui ont des problèmes avec leurs mâchoires et leurs ATM sont très limités en termes de traitements cliniques disponibles."

Les cellules souches - cellules immatures qui ont le potentiel de devenir pratiquement n'importe quel type de cellules tissulaires - sont très prometteuses pour la médecine régénérative, où les tissus défectueux, endommagés ou blessés sont réparés en encourageant la croissance de nouvelles cellules.

Alternative à la transplantation de cellules souches

Une façon de régénérer les tissus consiste à transplanter des cellules souches dans la zone touchée. Cependant, comme l'expliquent les auteurs dans leur article, cette approche peut être risquée - par exemple, les cellules du donneur pourraient être rejetées par le système immunitaire du receveur, introduire des agents pathogènes ou même provoquer des tumeurs.

Une approche alternative qui pourrait éviter ces risques est la possibilité que des cellules souches déjà présentes dans la zone affectée puissent être induites pour que de nouvelles cellules réparent les tissus endommagés.

Le cartilage est un type de tissu qui amortit les os et tapisse les articulations pour permettre un mouvement sans heurt.

Dans l'ATM, le cartilage est d'un type appelé fibrocartilage. Ce type se trouve également dans le ménisque du genou et les disques entre les vertèbres de la colonne vertébrale.

Une fois endommagé, par exemple à la suite d'une blessure ou d'une maladie, le fibrocartilage ne repousse pas ou ne guérit pas, ce qui entraîne une incapacité permanente.

Aux États-Unis seulement, il y a jusqu'à 10 millions de personnes - principalement des femmes - atteintes de troubles de l'ATM. Les enfants atteints d'arthrite juvénile idiopathique peuvent également avoir une croissance de la mâchoire retardée qui ne peut être traitée avec les médicaments existants. Les chercheurs suggèrent que leurs résultats pourraient mener à de nouveaux traitements qui aident ces groupes.

Supprimer les signaux Wnt

Dans leur étude, le professeur Embree et ses collègues - dont Jeremy Mao, professeur de médecine dentaire Edwin S. Robinson (en chirurgie orthopédique) à Columbia - montrent pour la première fois que la «zone superficielle fibreuse» de l’ATM des souris héberge une tige de fibrocartilage. cellules (FCSC).

Ils ont également découvert qu'un seul FCSC transplanté dans une souris vivante est capable non seulement de générer du cartilage et des os, mais également d'organiser le microenvironnement pour soutenir le processus - un peu comme des niches spécialisées dans la moelle osseuse.

De plus, les chercheurs ont montré qu’ils pouvaient manipuler les FCSC pour se différencier en types de cellules en supprimant un type de signal cellulaire appelé Wnt. Ils ont constaté que les signaux Wnt suractifs perturbent la stabilité du fibrocartilage et favorisent la dégénérescence en diminuant les FCSC.

Les résultats pourraient également ouvrir la voie à de nouveaux traitements pour réparer le fibrocartilage dans les articulations autres que l'ATM, y compris les genoux et les disques vertébraux, comme l'explique le professeur Embree:

"Ces types de cartilage ont des constituants cellulaires différents, nous devrions donc vraiment étudier les fondements moléculaires de la régulation de ces cellules."

"Les implications de ces découvertes sont vastes, y compris pour les thérapies cliniques. Elles suggèrent que les signaux moléculaires qui régissent les cellules souches peuvent avoir des applications thérapeutiques pour la régénération du cartilage et des os."

Jeremy Mao

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