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Efficacité des cellules souches de moelle osseuse
TDelrieu:
--- Citer ---Les cellules souches de la moelle osseuse d'adulte sont semblables à celles issues des cellules du cerveau
26 janvier 2007
Les scientifiques du Maxine Dunitz Neurosurgical Institute at Cedars-Sinai Medical Center ont manipulé des cellules souches issues de la moelle osseuse humaine d'adulte pour produire des agrégats des cellules nommées ‘sphères’ qui sont semblables à celles dérivées des cellules souches neurales du cerveau.
Les cellules souches issues de la moelle osseuse, qui peuvent être différenciées en neurones et autres cellules du système nerveux central, se comportent comme des cellules souches neurales une fois transplantées dans le tissu du cerveau d’embryons de poulet.
Une étude semblable employant des cellules souches issues de la moelle osseuse de rats a déjà été faite en 2002. Les résultats de l’expérience actuelle s’appuient sur le concept de l’utilisation de cellules souches issues de la moelle osseuse afin de créer des thérapies pour traiter des tumeurs du cerveau, l’AVC et des maladies neurodégénératives.
"Ces résultats renforcent les données de notre étude sur les cellules souches issues de la moelle osseuse de rat," a dit John S. Yu, neurochirurgien, co-directeur du Comprehensive Brain Tumor Program, et auteur des deux articles.
"En utilisant deux méthodes, nous apportons la preuve que les cellules souches issues de la moelle osseuse deviennent des cellules neurales, et nous démontrons qu'il est faisable d’accroître ces cellules en grands nombres. Nous documentons également que ces cellules fonctionnent électro-physiologiquement comme des neurones, en utilisant des mécanismes de régulation semblables", a-t-il ajouté.
Progressant de l'étude des rats aux expériences avec des cellules humaines et la transplantation dans le tissu du cerveau de mammifère, l’équipe de recherche continue à établir une base pour traduire cette recherche de laboratoire dans des essais cliniques humains.
"Basé sur nos études jusqu'ici, la propre moelle osseuse du patient semble offrir une source renouvelable viable de cellules souches neurales, nous permettant d'éviter plusieurs des problèmes liés à d'autres types de cellules souches", a dit Keith L. Black, directeur du Maxine Dunitz Neurosurgical Institute et Président du Cedars-Sinai's Department of Neurosurgery.
Le remplacement des cellules du cerveau endommagées avec des cellules saines cultivées à partir de cellules souches est considéré comme étant une thérapie prometteuse pour le traitement de l’AVC, des maladies neurodégénératives et même des tumeurs du cerveau, mais de trouver une source fiable pour produire des cellules neurales pour la transplantation a été un défi.
Dans leurs travaux récents, les chercheurs du Cedars-Sinai ont documenté que plusieurs gènes commandant le procédé de prolifération pourraient être employés pour augmenter rapidement l'approvisionnement en cellules souches neurales issues de la moelle osseuse.
"Cette nouvelle méthode d'expansion... pourrait s'avérer utile dans une nouvelle conception thérapeutique pour le traitement de certaines affections du cerveau, y compris des tumeurs," écrivent les auteurs dans l'article.
La recherche sera publiée en février 2007 dans le Journal of Neuroscience Research.
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Stem cells from adult bone marrow similar to those derived from brain cells
26 January 2007 - 12:44pm.
Scientists at the Maxine Dunitz Neurosurgical Institute at Cedars-Sinai Medical Center have manipulated stem cells taken from adult human bone marrow to generate aggregates of cells called ‘spheres’ that are similar to those derived from neural stem cells of the brain.
The bone marrow-derived stem cells, which could be differentiated into neurons and other cells making up the central nervous system, spread far and wide and behaved like neural stem cells when transplanted into the brain tissue of chicken embryos.
A similar study using bone marrow-derived stem cells of rats was conducted earlier, in 2002.The results of the current experiment support the concept of using bone marrow-derived stem cells to create therapies to treat brain tumors, strokes and neurodegenerative diseases.
“These findings reinforce the data that came from our study of rat bone marrow-derived stem cells," said John S. Yu, M.D., neurosurgeon, co-director of the Comprehensive Brain Tumor Program, and senior author of both articles.
“Using two methods, we show evidence for the bone marrow-derived stem cells being neural cells, and we demonstrate that it is feasible to grow the cells in large numbers. We also document that these cells function electro physiologically as neurons, using similar voltage-regulating mechanisms," he added.
Progressing from the rat study to experiments with human cells and transplantation into mammal brain tissue, the research team continues to build a foundation for translating laboratory research into human clinical trials.
"Based on our studies to date, a patient's own bone marrow appears to offer a viable and renewable source of neural stem cells, allowing us to avoid many of the issues related to other types of stem cells," said Keith L. Black, M.D., director of the Maxine Dunitz Neurosurgical Institute and chairman of Cedars-Sinai's Department of Neurosurgery.
The replacement of damaged brain cells with healthy cells cultured from stem cells is considered to potentially be a promising therapy for the treatment of stroke, neurodegenerative disorders and even brain tumors, but finding a reliable source for generating neural cells for transplantation has been a challenge.
In their recent work, the Cedars-Sinai researchers documented that several genes that speed up and control the proliferation process could be used to rapidly expand the supply of marrow-derived neural stem cells.
“This novel method of expansion … may prove to be useful in the design of novel therapeutics for the treatment of brain disorders, including tumors,” the authors write in the article.
The research is published in the February 2007 of the Journal of Neuroscience Research. (ANI)
Source : http://www.curespinalcordinjury.com/stem-cells-from-adult-bone-marrow-similar-to-those-derived-from-brain-cells
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TDelrieu:
--- Citer ---Neuroscience Letters
Volume 402, Issues 1-2 , 10 Juillet 2006, Pages 51-56
Les cellules stromales de moelle osseuse peuvent parvenir à traiter des rats paraplégiques chroniques : Résultats fonctionnels et morphologiques un an après la transplantation
Mercedes Zurita et Jesús Vaquero jvaqueroc@telefonica.net
Neuroscience Research Unit of the Mapfre-Medicine Foundation, Neurosurgical Service, Puerta de Hierro Hospital, Autonomus University, San Martin de Porres 4, 28035 Madrid, Spain
Résumé
La paraplégie chronique résultant de lésions graves du cordon médullaire est considérée comme un état irréversible. Néanmoins, des études récentes utilisant des cellules souches adultes semblent offrir la promesse d’un traitement pour cela et d'autres affections neurologiques. Dans cette étude, nous prouvons que le rétablissement fonctionnel moteur progressif est réalisé dans l’année suivant l'administration des cellules stromales de moelle osseuse dans les cavités centrales traumatiques du cordon médullaire de rats adultes avec une paraplégie chronique. Actuellement, le rétablissement fonctionnel est presque complet et il est associé à une régénération nerveuse évidente du tissu dans le cordon médullaire blessé antérieurement.
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Neuroscience Letters
Volume 402, Issues 1-2 , 10 July 2006, Pages 51-56
Bone marrow stromal cells can achieve cure of chronic paraplegic rats: Functional and morphological outcome one year after transplantation
Mercedes Zurita and Jesús Vaquero, jvaqueroc@telefonica.net
Neuroscience Research Unit of the Mapfre-Medicine Foundation, Neurosurgical Service, Puerta de Hierro Hospital, Autonomus University, San Martin de Porres 4, 28035 Madrid, Spain
Abstract
Chronic paraplegia resulting from severe spinal cord injury (SCI) is considered to be an irreversible condition. Nevertheless, recent studies utilizing adult stem cells appear to offer promise in the treatment of this and other neurological diseases. Here, we show that progressive functional motor recovery is achieved over the course of the year following the administration of bone marrow stromal cells (BMSC) in traumatic central spinal cord cavities of adult rats with chronic paraplegia. At this time, functional recovery is almost complete and associated with evident nervous tissue regeneration in the previously injured spinal cord.
Source : http://www.sciencedirect.com/science...
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TDelrieu:
--- Citer ---2006;8(3):210-4.
L'implantation de cellules souches mésenchymales de moelle osseuse dans la moelle épinière lesée provoque une néo-neurogénèse et un rétablissement fonctionnel : résultats d'une étude sur des singes rhésus.
Deng YB, Liu XG, Liu ZG, Liu XL, Liu Y, Zhou GQ.
Department of Pathophysiology.
Contexte. La transplantation de cellules souches mésenchymales (MSC) dans des modèles de rongeur s'est avérée être une approche thérapeutique efficace pour la lésion de la moelle épinière. Cependant, des études chez des modèles de primates sont nécessaires avant l’application clinique de MSC aux patients.
Methodes. Des MSC ont été isolées de singes rhésus blessés médullaires (B.M) et induites in vivo à se différencier en cellules d'origine neurales. Les cellules induites ont été marquées avec Hoechst 33342 et injectées dans les sites lésés des modèles de rhésus B.M. La fonction de la moelle épinière lésée a été évaluée employant l'évaluation de comportement Tarlov, les réponses sensorielles et les tests électrophysiologiques CSEP (cortical somatosensory-evoked potential) et MEP (motor-evoked potential) et évoquée de moteur le potentiel (MEP). In vivo, la différentiation des cellules implantées a été démontrée par la présence de marqueurs de cellules neurales dans les cellules marquées Hoechst 33342. Le rétablissement des voies axonales a été démontré en employant un chlorure true blue (TB) de traçage rétrograde. Les résultats des singes ont atteint les catégories 2-3 Tarlov, et des réponses sensorielles presque normales 3 mois après la transplantation des cellules. Les tests CSEP et MEP ont montré des traits de récupérations. La présence des marqueurs des cellules neurales neurofilament (NF), énolase neuro-spécifique (NSE) et la GFAP (protéine gliale fibrillaire acide) a été observée dans approximativement 10 % des cellules marquées Hoechst 33342. TB, injecté au départ au niveau caudal des sites lésés, était traçable dans la moelle épinière rostrale dorsale, le noyau rouge et le cortex sensori-moteur.
Discussion. Nos résultats suggèrent que l'implantation de cellules issues de MSC a provoqué une néo-neurogénèse et un rétablissement fonctionnel chez le modèle primate B.M non-humain, et pourraient être exploités pour une application clinique de cellules souches mésenchymales de moelle osseuse (BM MSC) sur des patients avec B.M.
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2006;8(3):210-4.
Implantation of BM mesenchymal stem cells into injured spinal cord elicits de novo neurogenesis and functional recovery: evidence from a study in rhesus monkeys.
Deng YB, Liu XG, Liu ZG, Liu XL, Liu Y, Zhou GQ.
Department of Pathophysiology.
BackgroundTransplantation of mesenchymal stem cells (MSC) in rodent models has proved to be an effective therapeutic approach for spinal cord injury (SCI). However, further studies in primate models are still needed before clinical application of MSC to patients.MethodsMSC were isolated from rhesus monkey BM and induced ex vivo to differentiate into neural lineage cells. Induced cells were labeled with Hoechst 33342 and injected into the injured sites of rhesus SCI models. Function of the injured spinal cord was assessed using Tarlov behavior assessment, sensory responses and electrophysiologic tests of cortical somatosensory-evoked potential (CSEP) and motor-evoked potential (MEP). In vivo differentiation of the implanted cells was demonstrated by the presence of neural cell markers in Hoechst 33342-labeled cells. The re-establishment of the axonal pathway was demonstrated using a true blue (TB) chloride retrograde tracing study.ResultsMonkeys achieved Tarlov grades 2-3 and nearly normal sensory responses 3 months after cell transplantation. Both CSEP and MEP showed recovery features. The presence of the neural cell markers neurofilament (NF), neuro-specific enolase (NSE) and glial fibrillary acidic protein (GFAP) was observed in approximately 10% of Hoechst 33342-labeled cells. TB, originally injected at the caudal side of injured sites, was traceable in the rostral thoracic spinal cord, red nucleus and sensory motor cortex.DiscussionOur results suggest that the implantation of MSC-derived cells elicits de novo neurogenesis and functional recovery in a non-human primate SCI model and should harness the clinical application of BM MSC in SCI patients.
Source : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query...
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TDelrieu:
--- Citer ---Une Nouvelle Découverte dans l’Utilisation des Cellules Souches pour Traiter les Maladies Neurodégénératives
1/05/2006
BIOWIRE
Les résultats d'une étude publiée en avril dans Stem Cells and Development suggère que les cellules souches humaines issues de la moelle osseuse soient prédisposées pour se développer dans une variété de types de cellules nerveuses, promettant le développement de thérapies cellulaires pour traiter des affections neurodégénératives comme la maladie de Parkinson et la sclérose en plaques. Stem Cells and Development est un journal publié par Marie Ann Liebert, Inc. (www.liebertpub.com). L’article titré "Human Mesenchymal Stem Cells Express Neural Genes, Suggesting a Neural Predisposition" est disponible en ligne à www.liebertpub.com/scd
Ces résultats surprenants ouvrent une nouvelle perspective pour la différentiation des cellules et suggérent que les cellules souches multipotentes peuvent exprimer une large variété de gènes et que les cellules souches réalisent leur remarquable plasticité par l’inhibition de l'expression de beaucoup de ces gènes.
Dans l’éditorial, le Rédacteur en chef du journal, Dr. Denis English, Professeur de Neurochirurgie et Directeur de Biologie Cellulaire au “Center of Excellence for Aging and Brain Repair Research“ à l’École de Médecine de la “University of South Florida“ à Tampa, écrit, "la théorie invoque le terme de 'état souche' pour indiquer cette propriété, qui est caractérisée par une 'prédisposition neurale' des cellules souches. Cela contraste avec l’idée conventionnelle que les cellules souches mésenchymales expriment exclusivement des gènes mésenchymal et des gènes de structures avancées (en âge) en réponse aux signaux de différentiation." Il propose que "contrairement à notre pensée courante, les cellules souches ne soient en aucun sens des cellules primitives. En fait, les cellules souches peuvent être les cellules les plus avancées produites par l'organisme."
Les auteurs de l’article, Netta Blondheim, Yossef Levy, Tali Ben-Zur, Alex Burshtein, Tirza Cherlow, et coll., du "Felsenstein Medical Research Center" et du Département de Neurologie du "Rabin Medical Center", de la "Sackler School of Medicine" de la "Tel Aviv University", et du "Laniado Hospital" en Israel, proposent cette nouvelle vision de la plasticité des cellules souches adultes basées sur leurs découvertes que les cellules souches mésenchymales issues de la moelle osseuse et cultivées en laboratoire expriment une large variété de gènes neuraux, des gènes liés au système neuro-dopaminergique, et des facteurs de transcription qui contrôlent des gènes ayant une signification neurale.
Ils concluent que ces cellules souches mésenchymales sont prédisposées à se différencier en cellules neuronales dans les conditions appropriées. Ces cellules souches transplantées dans le système nerveux central se développeront dans une variété de types de cellules neurales fonctionnelles, faisant d’elles une ressource efficace pour la thérapie cellulaire.
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New Findings Support Promise of Using Stem Cells to Treat Neurodegenerative Diseases
5/1/2006 10:47:00 AM EST
BIOWIRE
The results of a study published in the April issue of Stem Cells and Development suggest that human stem cells derived from bone marrow are predisposed to develop into a variety of nerve cell types, supporting the promise of developing stem cell-based therapies to treat neurodegenerative disorders such as Parkinson's disease and multiple sclerosis. Stem Cells and Development is a peer-reviewed journal published by Mary Ann Liebert, Inc. (www.liebertpub.com). The paper, entitled "Human Mesenchymal Stem Cells Express Neural Genes, Suggesting a Neural Predisposition," is available free online at www.liebertpub.com/scd
These surprising results lend a new perspective to stem cell differentiation and suggest that multipotential stem cells may express a wide variety of genes at low levels and that stem cells achieve their remarkable plasticity by downregulating the expression of many of these background genes.
In an accompanying editorial, journal Editor-in-Chief, Denis English, Ph.D., Professor of Neurosurgery and Director of Cell Biology at the Center of Excellence for Aging and Brain Repair Research at the University of South Florida College of Medicine in Tampa, writes, "The theory invokes the term 'stem state' to indicate this property, which is characterized by a 'neural predisposition' of stem cells. This contrasts with the conventional view that MSCs exclusively express mesenchymal genes and only express genes of advanced structures in response to differentiation signals." He proposes that "contrary to our current thinking, stem cells are in no sense primitive cells. In fact, stem cells may well be the most advanced cells the organism produces."
The authors of the report, Netta Blondheim, Yossef Levy, Tali Ben-Zur, Alex Burshtein, Tirza Cherlow, et al., from the Felsenstein Medical Research Center and Department of Neurology at Rabin Medical Center, the Sackler School of Medicine of Tel Aviv University, and Laniado Hospital in Israel, propose this new view of adult stem cell plasticity based on their findings that bone marrow-derived mesenchymal stem cells grown in the laboratory express an extensive assortment of neural genes, genes linked to the neuro-dopaminergic system, and transcription factors that control genes having neural significance.
They conclude that these MSCs are predisposed to differentiate into neuronal cells given the proper conditions. When transplanted into the central nervous system, they will develop into a variety of functional neural cell types, making them a potent resource for cell-based therapy.
Source : http://www.genengnews.com/news/bnitem.aspx?name=993540
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TDelrieu:
--- Citer ---Des progrès dans thérapie des cellules souches
Mardi 11 avril 2006
MINNESOTA (myDNA News)
Les perspectives pour la réparation du système nerveux avec des cellule souches peuvent être avancées par l'utilisation de cellules issues de la moelle osseuse et l'utilisation d'un hydrogel pour diriger la croissance des cellules, selon deux études qui ont été présentées la semaine dernière à une session spéciale sur la recherche des cellules souches au meeting annuel de la “American Academy of Neurology“ à San Diego, Californie.
La première étude a exploré le potentiel thérapeutique des cellules progénitrices multi-potentes issues de la moelle osseuse. Ces cellules ont la capacité de se développer dans une variété de types cellulaires, incluant les cellules du système nerveux, selon le docteur Cesar Borlongan, du Département de Neurologie au “Medical College of Georgia“.
Borlongan et ses collègues ont évalué le potentiel de cellules souches humaines et de rats, pour réparer le système nerveux sur des rats avec une lésion cérébrale induite expérimentalement. Une semaine après la transplantation, à la fois les cellules souches humaines et de rats ont réduit l’ampleur des dommages sur la motricité.
Sur des rats nouveaux-nés, les cellules transplantées ont migré des sites de greffe vers une autre région cérébrale voisine. Il n'y a eu aucune preuve de formation de tumeur, effet défavorable potentiel des transplantations de cellules souches.
La deuxième étude a examiné un problème significatif dans l'utilisation des cellules souches pour la réparation de la moelle épinière - celui de diriger les cellules pour les aligner dans la direction appropriée le long de la moelle épinière. Une mauvaise ou une non-orientation des cellules limite la capacité des nerfs lesés à se reconnecter avec d'autres cellules nerveuses plus loin vers le bas de la moelle épinière.
"Un échafaudage structuré pour diriger la repousse est nécessaire pour la réparation de la moelle épinière", a dit l’auteur principal de l’étude docteur Norbert Weidner, de l'Université de Regensburg, Allemagne.
L’équipe de recherche a évalué le “anisotropic capillary hydrogels (ACH)“ fait à partir du dérivé d’une algue, qui a une structure interne qui guide les axones (extensions des cellules nerveuses) préférentiellement dans une direction. Dans des cultures cérébrales en tranches, ils ont montré que l'ACH promeut la repousse des axones existants et améliore leur capacité de se reconnecter avec leurs cellules nerveuses cibles. Ils ont alors évalué cette stratégie chez des rats adultes avec des moelles épinières endommagées, où l’ACH a promu la repousse directionnelle à travers cet échafaudage.
Des études en cours démontrent que l’ACH peut être "ensemencé" avec des cellules souches neurales, qui s’alignent maintenant correctement et peuvent augmenter la capacité régénératrice de l'ACH.
"L’ACH représente une stratégie prometteuse pour inciter la repousse des nerfs après la lésion de la moelle épinière", a dit Weidner. "Plusieurs stratégies complémentaires pourraient être employées pour améliorer le succès de cette thérapie, incluant l'addition de divers facteurs de croissance et de médicaments au gel afin d’augmenter la croissance des cellules nerveuses."
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Advancements in stem cell therapy
Tue 11 Apr 2006 11:16 AM CST
MINNESOTA (myDNA News)
The prospects for stem cell repair of the nervous system may be advanced by the use of cells derived from bone marrow and the use of a hydrogel to direct cell growth, according to two studies that were presented last week at a special session on stem cell research at the annual meeting of the American Academy of Neurology in San Diego, Calif.
The first study explored the therapeutic potential of bone marrow-derived multi-potent progenitor cells. These cells have the ability to develop into a variety of cell types, including cells of the nervous system, according to Cesar Borlongan, Ph.D., of the Department of Neurology at the Medical College of Georgia.
Borlongan and his colleagues tested the potential of both human and rat stem cells to repair the nervous system in rats with experimentally induced stroke. Within a week of transplantation, both human and rat stem cells led to dose-dependent reductions in motor impairments.
In neonatal rats, transplanted cells migrated out from the transplant sites toward another nearby brain region. There was no evidence of tumor formation, a possible adverse effect of stem cell transplantation.
The second study addressed a significant problem in the use of stem cells for spinal cord repair — that of directing cells to align in the proper direction along the cord. Misdirected or undirected cell orientation limits the ability of injured nerves to reconnect with other nerve cells further down the spinal cord.
"A regrowth-directing structured scaffold is required for spinal cord repair," said lead study author Norbert Weidner, M.D., of the University of Regensburg, Germany.
The research group tested anisotropic capillary hydrogels (ACH) made of a seaweed derivative, which have an internal structure that preferentially guides axons (nerve cell extensions) in one direction. In brain slice cultures, they showed that ACH promoted regrowth of existing axons and improved their ability to reconnect with their target nerve cells. They then tested this strategy in adult rats with damaged spinal cords, where ACH promoted directional regrowth across the scaffold.
Ongoing studies demonstrate that ACH can be "seeded" with neural stem cells, which now align properly and may further enhance the regenerative capacity of ACH.
"ACH represents a promising strategy to induce nerve regrowth following spinal cord injury," Weidner said. "Several additional strategies could be used to improve the success of this therapy, including adding various growth factors and drugs to the gel to enhance nerve cell growth."
This information was provided by the American Academy of Neurology.
Source : http://www.mydna.com/genes/genetics/news/news_20060411_stem_cell.html
--- Fin de citation ---
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