La détermination du destin des cellules souches
Les cellules souches somatiques ne retiennent que des fonctions uniques une fois en contact avec des signaux d'instruction dans leur environnement. Dans cette niche de cellules souches, les cellules souches intègrent un grand nombre de signaux moléculaires avec leurs réseaux de régulation. Le résultat est une cellule spécialisée avec une fonction et une fréquence spécifique qui permettra de répondre aux demandes physiologiques au sein de l'organisme. Le projet S.CE.N.E. (Deconstructing the stem cell niche in human interfollicular epidermis in vitro) a conçu une expérience ingénue pour étudier comment le destin de cellules souches est déterminé. Une micropuce contient deux sortes d'îles, chacune d'entre elle peut contenir des dizaines de milliers de cellules souches. L'une d'entre elle piège les cellules et les force à se différencier en 24 heures. Dans l'autre île de diamètre plus important, les cellules sont capables de diffuser et peuvent ainsi rester indifférenciées. Les chercheurs ont utilisé une analyse d'imagerie à haut contenu pour surveiller le destin des centaines de milliers de cellules souches de la couche épidermique externe. Ils ont aussi exploité les rapporteurs fluorescents pour étudier l'effet des interactions entre les récepteurs-ligands sur cette différenciation de cellules souches. Le volume croissant des données a généré des ensembles de données avec un niveau élevé d'importance. La protéine associée à yes (YAP) a un effet considérable sur le développement de cellules souches. En tant que coactivateur de transcription, YAP joue un rôle essentiel dans la taille des organes et est impliqué dans le développement du cancer humain. L'équipe a découvert que YAP est partiellement régulée par les propriétés physiques du substrat. De plus, la surexpression de YAP peut outrepasser les signaux de niche. Les scientifiques ont ensuite étudié l'impact des ligands Notch exprimé dans l'épiderme interfolliculaire humain sur le destin des cellules souches. Certains ligands Notch ont induit une activation des récepteurs forts et ont induit une différenciation terminale dans les îles de grand diamètre alors que les autres bloquent partiellement la différenciation en îles plus petites. Les résultats de recherche de S.CE.N.E. ont établi une plateforme in vitro avec l'application du développement potentiel dans les interactions de niches de cellules souches et la découverte de médicaments. De plus, la plateforme offre une alternative aux expérimentations animales en toxicologie.
Mots‑clés
Cellules souches, micropuce, épiderme interfolliculaire, ligand, protéine associée à yes
