Etude protéomique des cellules souches mesenchymateuses non différenciées et différenciées vers la voie ostéoblastique

Proteomic analysis of mesenchymal stem cells undifferentiated and differentiated into osteoblast cells

• Auteur / Autrice : Tewfik Kadri
• Direction : Didier Lutomski
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biochimie
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Paris 13

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électrophorèse bidimensionnelle

Spectrométrie de masse

Thérapeutique cellulaire

Résumé

Les cellules souches mésenchymateuses humaines (CSMh) sont des cellules médullaires multipotentes donnant naissance à différentes lignées cellulaires dont les cellules stromales, adipocytaires, chondrogéniques et ostéoblastiques. Les CSMh présentent un intérêt majeur en thérapie cellulaire, par leur capacité à se différencier en différents types cellulaires et leurs propriétés immunomodulatrices. Nos travaux, reposent sur une approche protéomique combinant électrophorèse bidimensionnelle et spectrométrie de masse afin de mettre en évidence des facteurs protéiques permettant le maintien du caractère souche des CSMh ainsi que des facteurs protéiques impliqués lors de la différenciation ostéoblastique. Nous avons, dans un premier temps, effectué une cartographie du protéome cellulaire des CSMh différenciées vers la voie ostéoblastique. Ce travail a permis d’identifier des protéines telles que, la galectine 1 et l’interleukine 25, dont les fonctions pourraient expliquer les propriétés immunomodulatrices des CSMh. Nous avons ensuite réalisé une étude comparative du protéome cellulaire des CSMh cultivées sur des temps courts et sur des temps longs de culture afin de déterminer la dérive phénotypique observable d’un point de vue protéomique, ainsi qu’une étude protéomique des CSMh différenciées vers la voie ostéoblastique permettant l’identification des protéines modifiées quantitativement et qualitativement lors de la différenciation. L’analyse combinée de l’ensemble des données obtenues a permis l’identification de protéines modulées par la différenciation comme les lamines ou des protéines pouvant intervenir dans le caractère souche des CSMh telles que certaines Heat-shock Protein.

The mesenchymal stem cells (MSC) are medullary multipotents cells giving rise to various cellular lines like stromales, chondrogenic and osteoblastic cells. MSC are interest in cellular therapy, by their capacity to differenciate in various cellular types and their immunomodulating properties. Our work, rests on a proteomic approach combining two-dimensional electrophoresis and mass spectrometry in order to find factors allowing the maintenance of the phenotype of MSC and factors implied during osteoblastic differentiation. We, initially, carried out a cartography of the cellular protéome of MSC differentiated towards the osteoblastic way. This work made it possible to identify proteins such as, the galectine 1 and the interleukine 25, whose functions could explain the immunomodulating properties of MSC. We made a comparative study of the cellular protéome of MSC cultivated over short times and long times of culture in order to determine the observable phenotypical drift from a point of view proteomic. A second proteomic study was made of MSC differentiated towards the osteoblastic way in order to find proteins modified quantitatively and qualitatively during differentiation. The combined analysis of the data obtained, allowed the identification of proteins modulated by differentiation like lamin and proteins being able to intervene in the properties of MSC such as Heat-shock Protein.