Différenciation in vitro des cellules stromales de la moelle osseuse de souris en adipocytes

Les adipocytes, ou cellules de stockage des graisses, sont les cellules prédominantes du tissu adipeux – qui sécrètent des adipokines – des molécules de signalisation immunitaire qui régulent la réponse immunitaire.

Pour générer des adipocytes in vitro, commencez par une plaque multipuits contenant une culture adhérente de cellules stromales de moelle osseuse de souris, des cellules multipotentes indifférenciées.

Traitez les cellules avec un milieu d’induction adipocytaire contenant des inhibiteurs de l’enzyme phosphodiestérase et de la dexaméthasone - un glucocorticoïde synthétique - pour déclencher la différenciation des cellules.

Les inhibiteurs pénètrent dans les cellules et désactivent les phosphodiestérases nucléotidiques cycliques, des enzymes essentielles à la dégradation de l’adénosine monophosphate cyclique, ou AMPc. Cette inhibition entraîne une augmentation des niveaux intracellulaires d’AMPc, essentielle à la différenciation cellulaire.

La dexaméthasone se lie aux récepteurs intracellulaires dans les BMSC et pénètre dans le noyau pour activer les gènes impliqués dans la synthèse et l’accumulation des lipides. Cela induit la différenciation des BMSC en préadipocytes - les cellules précurseurs des adipocytes matures.

Remplacez le milieu épuisé par un milieu d’induction frais pour maintenir les préadipocytes. Après une durée spécifique, traitez les cellules avec un milieu adipocytaire contenant un taux élevé de glucose et d’insuline.

L’insuline se lie à ses récepteurs spécifiques à la surface cellulaire et active la translocation des transporteurs de glucose à la surface de la cellule, facilitant ainsi l’absorption du glucose dans les préadipocytes. Les cellules utilisent l’excès de glucose pour synthétiser les gouttelettes lipidiques, ce qui conduit à l’adipogenèse – le processus d’accumulation des lipides – qui favorise la différenciation en adipocytes matures.

Traitez les cellules avec un colorant lipidique et observez-les au microscope optique. Les adipocytes matures apparaissent comme des cellules rondes avec de multiples gouttelettes lipidiques rouges.

Pour induire la différenciation adipocytaire des cellules souches de la moelle osseuse, remplacez le milieu de culture cellulaire d’une culture cellulaire de moelle osseuse confluente par un milieu d’induction adipocytaire. Après deux jours de culture, remplacer le surnageant par un milieu frais à induction d’adipocytes, en passant à un milieu à base d’adipocytes le jour 4. Le jour 7, confirmez que les cellules ont accumulé des gouttelettes lipidiques et que l’affichage du phénotype est similaire à celui des adipocytes matures.