La science et la technologie aide les cellules à la différenciation
On pense que les processus responsables de ce qui se produit dans les cellules souches embryonnaires humaines (CSEh) entraînent la régulation par des facteurs intrinsèques et extracellulaires: cela concerne entre autres les hormones et les facteurs de croissance. Une combinaison de technologies et d'approches peut aider à fournir plus d'informations sur les mécanismes en jeu. La spectroscopie à proton par résonance magnétique nucléaire haute résolution (1H-RMN), une technique puissante et non invasive, en fait partie. En associant cette technique aux méthodes de modélisation statistiques, il sera possible de caractériser les perturbations dans les voies métaboliques qui se produisent pendant les évènements cellulaires. On appelle cette approche la métabonomique. Le projet hESC metabonomics («Elucidation of Stem Cell Fate and Cell-type Characterization by 1H-NMR-based Metabonomics») tentait de combler ces manques de connaissances à l'aide de l'approche de métabonomique fondée sur la RMN (résonance magnétique nucléaire). L'objectif global consistait à étudier les changements métaboliques liés à la culture de CSEh et à la différenciation cellulaire dirigée. L'utilisation de deux séries d'échantillons sériques dans des expériences de RMN uni- et bidimensionnelles s'est révélé être un succès. L'étude a révélé que l'on peut utiliser des échantillons de sérum métabolique acquis par RMN pour les patients atteints de leucémie lymphocytique chronique pour diagnostiquer rapidement et avec précision les personnes atteintes de la forme aiguë de la maladie dès les premières étapes. Les chercheurs ont également obtenu des résultats positifs avec le profilage métabolique sanguin par RMN. Ceci a permis de distinguer les patients souffrant de cirrhose et ceux présentant des encéphalopathies hépatiques minimes (au stade subclinique). Ceci signifie que les patients peuvent désormais bénéficier d'un traitement au moment voulu, ce qui leur permettra d'avoir une meilleure qualité de vie et une plus grande susceptibilité de guérir. La réalisation des études du projet hESC metabonomics à l'aide de moyens de culture, qui peuvent fournir une source de protéines et de facteurs métaboliques, a montré que la métabonomique fondée sur la RMN offre un moyen rapide et précis de caractériser le moyen de conditionnement des CSEh. Ceci devrait aider les chercheurs à développer des conditions de culture plus efficaces pour une plus grande production de CSEh in vitro afin de libérer le potentiel des CSEh dans un contexte thérapeutique. Le projet est parvenu à développer un modèle solide pour l'étude des changements métaboliques pendant la différenciation des CSEh pour les neurones moteurs après le développement d'un protocole approprié. Les chercheurs ont également pu identifier des voies métaboliques activées ou non pendant la différenciation des CSEh pour des neurones moteurs engagés.