L'ocytocine dans la différenciation cardiomyogénique et adipogénique de cellules souches embryonnaires P19

Bouchard, Frédéric (2007). « L'ocytocine dans la différenciation cardiomyogénique et adipogénique de cellules souches embryonnaires P19 » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en chimie.

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Résumé

Les maladies cardiovasculaires sont une des premières causes de mortalité dans les pays industrialisés. Les gens ayant survécu à un ou des infarctus du myocarde voient leur qualité de vie fortement diminuée. Afin de redonner une certaine qualité de vie à ces gens, les thérapies établies vont de la prise de médicaments à la transplantation de l'organe entier, une chirurgie reliée à un taux de morbidité élevée. Dans le but de diminuer cette morbidité et mortalité, comme de pallier la difficulté d'approvisionnement en organes, les thérapies cellulaires voient le jour. Ces thérapies impliquent l'injection de cellules souches embryonnaires ou adultes non différenciées ou différenciées en cardiomyocytes. Les cellules souches mésenchymateuses (MSC) de la moelle osseuse constituent un type de cellules souches adultes qui suscite un grand intérêt parce qu'elles permettent les autogreffes et qu'elles peuvent être obtenues par des méthodes de prélèvement établies. L'injection de MSC indifférenciées dans la circulation systémique après un infarctus du myocarde a montré qu'un petit nombre de cellules s'implantaient dans la partie nécrosée du cœur. Pour augmenter le recouvrement fonctionnel de l'organe, les chercheurs envisagent l'implantation de cellules différenciées en cardiomyocytes. La difficulté de cette approche est le faible rendement de différenciation des cellules souches embryonnaires et adultes. Des travaux antérieurs faits dans notre laboratoire ont montré que l'hormone peptidique ocytocine (OT) a des propriétés cardiomyogénique dans le modèle P19 de carcinome embryonnaire de souris, un modèle établi de cellules souches embryonnaires. Les cardiomyocytes sont dérivés du mésoderme. Nous avons ainsi émis l'hypothèse que les inducteurs d'autres dérivés mésodermiques, en particulier les inducteurs adipogéniques, pouvaient être associés à l'OT pour augmenter le rendement cardiomyogénique. Les cellules P19 se différencient en adipocytes et le protocole adipogénique implique une induction avec 1 uM d'acide rétinoïque (AR) durant la période d'agrégation (phase précose de la différenciation) et exposition à 85 nM d'insuline (Ins) et 2 nM de l'hormone thyroïdienne T3 lors de la période post-agrégation (phase tardive de la différenciation). La génération d'adipocytes a été révélée par coloration des lipides avec l'Oil-Red-O et l'augmentation de l'expression génique de PPARy et aP2 par PCR. L'ajout de l0-7M d'OT dans la phase tardive diminue de 60% la coloration à l'Oil-Red-O. Une diminution de l'ARNm de PPARy est aussi notée, indiquant une inhibition de l'adipogénèse et non une simple réduction de la production de lipides par l'OT. Des études préliminaires montrent que l'OT inhibe aussi partiellement la différenciation des cellules P19 en ostéocytes et la différenciation des MSC de la moelle osseuse en adipocytes. Le protocole adipogénique permet aussi de générer des colonies de cellules battantes organisées en myofibres dans les cultures P19, lesquelles expriment les ARNm de GATA4 et de la troponine I (TpnI) cardiaque. L'ajout d'OT à l'Ins et T3 dans la différenciation adipogénique induit une augmentation des ARNm de GATA4 et de la TpnI cardiaque. L'OT favoriserait donc la cardiomyogénèse sur l'adipogénèse dans les conditions adipogéniques. Cependant, il semble que cette influence de l'OT ne serait perceptible que si le sérum de culture est préalablement inactivé à la chaleur. L'ajout d'OT à l'AR inhibe à la fois la génération de cardiomyocytes et d'adipocytes. Les colonies battantes n'ont pas la même forme dans le protocole adipogénique et cardiomyogénique des P19. La différenciation adipogénique génère des colonies arrangées en fibres alors que la différenciation cardiomyogénique (utilisant l'OT dans l'agrégation et aucun agent de maturation post-agrégation) génère des colonies en îlots arrondis. D'autre part, une plus longue exposition à l'OT dans le protocole cardiomyogénique augmente d'environ deux fois le rendement en cardiomyocytes selon les niveaux d'ARNm de la TpnI cardiaque. Parmi les protocoles testés, c'est ce dernier qui donne le meilleur rendement en cardiomyocytes. Compte tenu que des travaux ont rapporté une expression de l'OT ou de son récepteur dans des structures pré-embryonnaires ou embryonnaires précoces, l'ensemble des résultats suggèrent un rôle possible de l'hormone dans la régulation de la différenciation mésodermique. L'OT fut démontrée comme étant cardiomyogénique dans les cellules P19 lorsqu'utilisée comme agent inducteur durant la période d'agrégation. Dans cette étude, le maintien de l'OT durant la période post-agrégation augmente le rendement cardiomyogénique. Parmi les protocoles testés c'est celui qui donne le meilleur rendement en cardiomyocytes. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Cardiomyocytes, Myofibres, Adipocytes, Cellules P19, Cellules souches embryonnaires, Cellules souches mésenchymateuses (MSC)

Type: Mémoire accepté
Informations complémentaires: Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur. Le mémoire original comporte un document d'accompagnement disponible uniquement au comptoir du prêt de la bibliothèque.
Directeur de thèse: Paquin, Joanne
Mots-clés ou Sujets: Cellule souche embryonnaire, Ocytocine, Cellule souche mésenchymateuse, Cellule cardiaque, Adipocyte
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département de chimie
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 02 nov. 2015 15:44
Dernière modification: 02 nov. 2015 15:44
Adresse URL : http://www.archipel.uqam.ca/id/eprint/7400

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