Charlotte Desprez, Davide Danovi, Charles H Knowles et Richard M Day.
J. Tissue Eng. 2023;14:1-18.
Résumé
Les cellules dérivées des muscles squelettiques (CDSM) offrent un potentiel considérable pour reconstituer les muscles dysfonctionnels perdus à la suite d'une maladie ou d'un traumatisme. L'utilisation thérapeutique actuelle des CSDM repose sur le prélèvement de cellules autologues à partir de biopsies musculaires qui sont ensuite développées in vitro avant d'être réimplantées chez le patient. L'hétérogénéité peut provenir de multiples facteurs, dont la qualité de la biopsie initiale, l'âge et la comorbidité, qui affectent le SMDC traité. Les attributs de qualité destinés à un usage clinique se concentrent souvent sur des niveaux minimaux d'expression de marqueurs de cellules myogéniques. Ces approches n'évaluent pas la probabilité que les CSDM se différencient et forment des myofibres lorsqu'ils sont implantés in vivo, ce qui détermine en fin de compte la probabilité d'une régénération musculaire. Prédire le pouvoir thérapeutique du SMDC in vitro avant l'implantation est essentiel pour développer des thérapies réussies en médecine régénérative et réduire les coûts de mise en œuvre. Nous présentons ici le développement d'un nouvel outil de profilage des SMDC pour examiner les populations de cellules in vitro dérivées de différents donneurs. Nous avons développé un pipeline basé sur l'image pour quantifier les caractéristiques morphologiques et extraire des descripteurs de la forme des cellules. Nous avons cherché à savoir si ces descripteurs pouvaient prédire l'hétérogénéité dans la formation des myotubes et être corrélés avec l'indice de fusion myogénique. Plusieurs des caractéristiques précoces de la forme des cellules se sont révélées être en corrélation négative avec l'indice de fusion. Il s'agit de la surface totale occupée par les cellules, de la forme de la surface, de la surface de la boîte de délimitation, de la compacité, du diamètre équivalent, du diamètre minimum du furet, de la longueur du petit axe et du périmètre du SMDC à 24 heures après le début de la culture. Les informations extraites avec notre approche indiquent que l'imagerie des cellules vivantes peut détecter une gamme de phénotypes cellulaires basés uniquement sur la forme des cellules et que la préservation de l'intégrité cellulaire pourrait être utilisée pour prédire la propension à former des myotubes in vitro et des tissus fonctionnels in vivo.
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