Anthony Nguyen, Celia Sid-Ottmane, Louis-Paul Perrault, Hung-Quoc Ly
Service de chirurgie cardiaque, Institut de cardiologie de Montréal, Québec, Canada
Objectif : La transplantation cardiaque demeure le traitement de choix pour les patients admissibles atteints d’insuffisance cardiaque terminale. Au-delà de la première année post-transplantation, la vasculopathie du greffon (CAV) représente l’une des principales causes de décès impliquant des facteurs immunologiques et non immunologiques. Le tissu adipeux est une source de cellules souches pour des approches thérapeutiques en médecine régénérative à la fois riche et facile d’accès. Les cellules stromales dérivées du tissu adipeux (ASC) seraient une thérapie potentiellement efficace dans la maladie cardiaque. Nous avons étudié les effets de la délivrance épicardique d’une matrice avec ASC dans un modèle de transplantation cardiaque hétérotopique (TCH) associée au CAV.
Méthode : Des cœurs de rats Fisher de type sauvage (WT F344) ont été prélevés et transplantés dans l’abdomen des rats receveurs Lewis (WT LEW) de facon hétérotopique. Après TCH, les ASC cultivées sous forme de sphéroïdes ont été déposées sur l’épicarde des cœurs greffés dans le groupe expérimental, comparés aux témoins (SHAM) ayant reçu une solution saline (NS).
Résultat : Quatorze jours après l’injection, le marquage par anticorps CD90 (+) en immunofluorescence confocale a identifié la présence d’ASC à la fois dans le myocarde du greffon, mais également dans le cœur natif en proportion beaucoup plus faible. Une réduction dans le remodelage ventriculaire et la fibrose cardiaque a été observée par analyse immunohistochimique et confirmée par résonance magnétique cardiaque dans le groupe ASC. Par rapport aux ASC cultivées en monocouches, les ASC sous forme de sphéroïdes présentaient des propriétés anti-inflammatoires et anti-apoptotiques augmentées par Luminex (VEGF, l’IL-6, IL-8 et MCP-1).
Conclusion : La thérapie cellulaire sous forme d’ASC sphéroïdes délivrées au niveau épicardique améliore le remodelage ventriculaire, réduit la fibrose cardiaque et diminue l’apoptose des cardiomyocytes du cœur transplanté dans un modèle TCH. Nos données suggèrent que les ASC sous forme de sphéroïdes démontrent une amélioration des propriétés anti-inflammatoires par rapport aux ASC cultivées en monocouches.
Adipose-derived mesenchymal stem cells cultured as spheroids improves cardiac allograft vasculopathy development in a heart transplantation model
Objectives: Cardiac transplantation remains the definitive therapy for eligible patients with end-stage heart failure. Beyond the first year post-transplant period, cardiac allograft vasculopathy (CAV) represents one of the major causes of death which implies immunologic and non-immunologic factors. Adipose tissue is a rich and very convenient source of cells for regenerative medicine therapeutic approaches. Adipose-derived stromal cell (ASCs) treatment is a potentially effective cell therapy for cardiac disease. We investigated the effects of epicardial delivery of ASC matrix in a heterotopic heart transplantation (HHT) model associated with CAV.
Methods: Hearts of wild-type Fisher (WT F344) rats were harvested and transplanted heterotopically into the abdomen of recipient WT LEW rats. After HHT, ASCs cultured as 3D spheroids were injected on epicardial patch into animals in the experimental group, whereas controls received normal saline (NS).
Results: Fourteen days after injection, confocal immunofluorescence antibodies CD90(+) identified ASCs into the myocardial allograft but also in the host native heart in lower proportion. A reduction in ventricular remodeling and cardiac fibrosis was observed by immuno-histochemical analysis and confirmed by cardiac magnetic resonance imaging in the ASCs group. Compared to monolayer cultured ASCs, the 3D spheroids ASCs showed enhanced anti-inflammatory properties. This was confirmed by the observations that VEGF, IL-6, IL-8 and MCP-1 levels were markedly elevated in ASCs 3D spheroids compared to monolayer ASCs.
Conclusion: We showed enhanced ventricular remodeling, reduced cardiac fibrosis, and decreased cardiomyocyte apoptosis of the transplanted heart in a heterotopic transplantation model after epicardial delivery of spheroid ASCs. Our data suggest that 3D spheroids ASC showed improved anti-inflammatory properties compared to monolayer cultured ASCs.
Séance : Bourse Recherche – mercredi 7 juin – 16:00-16:45
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