Immaturité, sénescence et hiérarchie fonctionnelle des progéniteurs endothéliaux humains

Immaturity, senescence and functional hierarchy of human endothelial progenitor cells

• Auteur / Autrice : Ségolène Ferratge
• Direction : Georges Uzan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Médecine. Biothérapies et biotechnologies
• Date : Soutenance le 30/09/2016
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Hématologie, oncogenèse et biothérapies (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Interactions cellules souches-niches : physiologie, tumeurs et réparation tissulaire (Villejuif, Val-de-Marne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Danièle Bensoussan-Lejzerowicz
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre-Louis Tharaux, Valérie Vanneaux
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Isabelle Petropoulos, Florence Sabatier-Malaterre

Mots clés

Mots clés contrôlés

Progéniteurs endothéliaux

Thérapie cellulaire et tissulaire

Cellules souches pluripotentes induites

Cellules souches du sang périphérique

Progéniteurs endothéliaux circulants

Sang de cordon ombilical

Mots clés libres

Sang périphérique adulte

Peripheral blood adult

Résumé

Les ECFC (endothelial colony forming cells) sont considérées comme des cellules endothéliales dérivées des progéniteurs endothéliaux circulants in vitro. Les capacités angiogéniques de ces cellules leur confère un intérêt thérapeutique pour traiter les lésions ischémiques résultant des pathologies cardio-vasculaires. Les ECFC isolées à partir de sang périphérique adulte (ECFC-SPA) sont moins fonctionnelles et perdent leur capacité à former des vaisseaux sanguins persistants contrairement aux ECFC de sang de cordon ombilical (ECFC-SC). Une meilleure connaissance des mécanismes impliqués dans cette dysfonction est requise pour comprendre et prévenir l’altération des ECFC-SPA au cours du vieillissement en vue d’une stratégie autologue. De même, l’utilisation des ECFC-SC en thérapie cellulaire hétérologue est conditionnée par une caractérisation fonctionnelle plus poussée de cette source de cellules angiogéniques.Ce travail de thèse a permis d’établir un profil précis du rendement en ECFC du SPA et du SC. Aucune corrélation avec l’âge du donneur n’a été mise en évidence. Les ECFC-SC sont particulièrement hétérogènes, générant de 0 à plus de 100 colonies. Les échantillons générant moins de 10 colonies présentent une altération fonctionnelle similaire aux ECFC-SPA, associée à une perte de leur caractère immature. Les ECFC-SC les plus clonogéniques sont également les plus angiogéniques. La clonogénicité primaire des ECFC apparait donc comme le marqueur le plus précoce accessible au cours de leur culture permettant de prédire leur future fonctionnalité. Ce pourrait être un critère pertinent pour hiérarchiser et sélectionner les ECFC-SC les plus efficaces en thérapie cellulaire.

ECFCs (endothelial colony forming cells) are derived from endothelial progenitor cells in vitro. Angiogenic capacity of these cells confers a therapeutic benefit for treating ischemic injuries resulting from cardiovascular pathologies. ECFC isolated from peripheral blood adult (AB-ECFC) are less functional and lose their ability to form long lasting blood vessels in contrast to umbilical cord blood ECFC (CB-ECFC). A better understanding of mechanisms involved in this dysfunction is required to understand and prevent alteration of AB-ECFC during aging for autologous strategy. Similarly, the use of CB-ECFC in heterologous cell therapy is conditioned by further functional characterization of this source of angiogenic cells.This thesis has established a specific profile of ECFC yield from adult and cord blood. No correlation with donor age has been demonstrated. The CB-ECFC are particularly heterogeneous, generating from 0 to more than 100 colonies. Samples generating less than 10 colonies have a similar dysfunction than AB-ECFC, associated with loss of their immature features. The most clonogenic CB-ECFC are also the most angiogenic. The initial clonogenicity of ECFC therefore appears to be the earliest marker available during their culture to predict their future functionality. It could be a relevant criterion for classifying and selecting the most effective CB-ECFC cell therapy.