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Article de méthode

Ingénierie de tissu d’épithélium pigmentaire rétinien Transplantation-convient dérivées de cellules souches embryonnaires humaines

7.1K vues

DOI :

10.3791/58216

6 septembre 2018

Dans cet article

Résumé

Les auteurs décrivent une méthode pour un tissu rétinien composé de cellules épithéliales pigmentaire rétinien dérivés des cellules souches pluripotentes humaines cultivées sur le dessus des membranes amniotiques humaines et de sa préparation pour les greffes dans des modèles animaux de l’ingénieur.

Résumé

Plusieurs pathologies de le œil sur la fonctionnalité et/ou la survie de l’épithélium pigmentaire rétinien (RPE). Il s’agit de certaines formes de rétinite pigmentaire (RP) et la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA). La thérapie cellulaire est l’un des plus prometteurs stratégies thérapeutiques proposées pour soigner ces maladies, avec déjà encourageant les résultats préliminaires chez l’humain. Toutefois, la méthode de préparation de la prothèse a une incidence importante sur ses résultats fonctionnels in vivo. En effet, les cellules RPE greffés comme une suspension cellulaire sont moins fonctionnels que les mêmes cellules transplantées comme un tissu rétinien. Ici, nous décrivons une méthode simple et reproductible pour ingénieur RPE tissu et sa préparation pour une implantation in vivo . Les cellules dérivées de cellules souches pluripotentes humaines RPE sont ensemencées sur un support biologique, la membrane amniotique humain (jambon). Par rapport aux échafaudages artificiels, ce support a l’avantage d’avoir une membrane basale qui se trouve à proximité de la membrane de Bruch où des cellules RPE endogènes sont attachés. Cependant, sa manipulation n’est pas facile, et nous avons mis au point plusieurs stratégies pour sa mise en culture appropriée et préparation à la greffe in vivo.

Introduction

RPE est crucial pour la survie et l’homéostasie des photorécepteurs avec lequel il est étroitement associé à1. Plusieurs conditions pathologiques modifient ses fonctionnalités et/ou de la survie, y compris les RP et AMD.

RP est un groupe de mutations de monogéniques héréditaires qui affectent les fonctions des photorécepteurs ou cellules RPE ou les deux2,3. On estime que les mutations qui affectent spécifiquement le RPE cellules représentent 5 % de RP2. La DMLA est une autre condition où la couche RPE est altérée, perte de la vision en....

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Protocole

Tous les matériaux humains utilisés dans le présent protocole ont été utilisés conformément à la réglementation de l’Union européenne. La lignée de cellules ES humaine utilisée dans cette étude a été dérivée d’un embryon unique. Le couple qui avait fait don de l’embryon a été pleinement informé et ont donné leur consentement pour un don anonyme. Une lignée de cellules ES humaine cliniques de qualité a été dérivée de cet embryon, s’est inclinée, qualifiée et correctement documentée par les cellules Roslin (UK). Jambons ont été achetés dans des conditions stériles pendant une césarienne chez les mères qui ont signé un consentement éclairé pour le don de placenta selon l....

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Résultats

Jambons contiennent une couche épithéliale qui doit être retirée avant l’ensemencement des cellules RPE. Un traitement enzymatique de la membrane est exécuté avec la thermolysine sous agitation. Afin de ne pas perdre la polarité de la membrane (l’épithélium est d’un seul côté), il est fixé sur un support dont la composition pourrait être différente selon le fournisseur (Figure 1 a). Vérifier l’adhérence de la membrane pour son soutien à cette étape et ajouter.......

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Discussion

Nous avons décrit une méthode pour la culture des cellules RPE sur un échafaudage biologique et sa préparation pour l’implantation dans des modèles animaux. Une des étapes critiques du protocole est le maintien de l’orientation du jambon tout au long de la procédure jusqu'à ce que son inclusion dans la gélatine. En effet, l’épithélium native de la membrane est enlevé et sa membrane basale devient exposé9. Les cellules RPE doivent être semées sur le dessus de cette membrane basale. Lors de la prépa.......

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Déclarations de divulgation

Olivier Goureau est l’inventeur en attente de brevets liés à la génération des cellules rétiniennes de cellules souches pluripotentes humaines. Les autres auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Les auteurs aimeraient remercier Jérôme Larghero et Valérie Vanneaux (Hôpital Saint Louis, Paris, France) pour leur contribution au cours de la mise en place de la méthode décrite ici.

Ce travail a été soutenu par des subventions de l’ANR [GPiPS : ANR-2010-RFCS005 ; SightREPAIR : ANR-16-CE17-008-02], la Fondation pour la Recherche Médicale [programme de Bio-ingénierie - DBS20140930777] et de LABEX revivre [ANR-10-LABX-73] Olivier Goureau et Christelle Monville. Il a été pris en charge par NeurATRIS, une infrastructure de recherche translationnelle (Investissements d’avenir) pour les biothérapies en Neurosciences [ANR-11-INBS-0011] et INGEST....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Armoire de biosécurité stérileTechGen InternationalSans objet
Système d’élimination des déchets liquides pour l’aspirationVacuubrandBVC 21
CO2-controlled +37  ; ° ; Incubateur à cellules CThermo Electron CorporationBVC 21 NT
200  ; et micro ; Pipette L : P200GilsonF144565
1  ; Pipette mL : P1000GilsonF144566
Aide à la pipetteDrummond75001
+4  ; ° ; C réfrigérateurLiebherrSans objet
VibratomeLeicaVT1000S
Ciseaux finsWPI501758
Pince (x2)WPI555227F
Bain-marieGrant subaqua proSUB6
Balance de précisionSartoriusCP225D
CentrifugeuseEppendorff5804
MicroscopeOlympusSC30
Agitateur à bascule horizontalIKA-WERKEIKA MTS 214D
VortexVWRLAB DANCER S40
Scalpel jetableWPI500351
film de paraffine plastiqueVWRPM992
0.200 µ ; m filtre à seringue à usage uniqueSARTORIUS16532
Seringue sans aiguille 50 mLDutscher50012
Flacons 250 mLDutscher28024
15 mL stériles FalconDutscher352097
50 mL stériles Falcon tubesDutscher352098
insert de cultureScaffdexC00001N
60  ; mm disches de culture cellulaire : B6Dutscher353004
12 puits plaque de culture cellulaireCorning3512
plaques de culture 6 puitsCorning3506
lames de rasoirTed Pella, Inc121-9
Colle cyanoacrylateCastorama3178040670105
PBS 1x (500  ; mL)SigmaD8537
ThermolysineRoche5339880001
DMEM, hyperglucose, GlutaMAXInvitrogen61965-026
KSR CTS (KnockOut SR XenoFree CTS)Invitrogen12618-013
MEM-NEAA (100x)Invitrogen11140-035
b-mercaptoéthanol (50  ; mM)Invitrogen31350-010
Pénicilline/StreptomycineInvitrogen15140122
CO2-indépendantGIBCO18045-054
GélatineMERCK104078
membrane amniotique humaineBanque de tissus Hôpital Saint-Louis (Paris, France)Sans objet
tubes

Références

  1. Strauss, O. The retinal pigment epithelium in visual function. Physiological Reviews. 85 (3), 845-881 (2005).
  2. Hartong, D. T., Berson, E. L., Dryja, T. P. Retinitis pigmentosa. Lancet. 368 (9549), 1795-1809 (2006).
  3. Daiger, S. P., Sullivan, L. S., Bowne, S. J.

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