Effet du milieu conditionnée des cellules souches de la pulpe dentaire sur les motoneurones dans un modèle murin de sclérose latérale amyotrophique

Effect of dental pulp stem cells conditioned medium on motoneurons in amyotrophic lateral sclerosis mouse model

• Auteur / Autrice : Richard Younes
• Direction : Frédéric Cuisinier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie Santé
• Date : Soutenance le 18/11/2022
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé (Montpellier ; Ecole Doctorale ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Bioingénierie et Nanosciences (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Valérie Delague
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Cuisinier, Valérie Delague, Jean-Christophe Farges, Cécile Hilaire
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Valérie Delague, Jean-Christophe Farges

Mots clés

Mots clés contrôlés

Neurones moteurs

Cellules souches

Pulpe de la dent

Sclérose latérale amyotrophique

Mots clés libres

Sclérose laterale amyotrophique

Milieu conditionné-Cellules souches de la pulpe dentaire

Motoneurones

Conditions de stress

Amyotrophic lateral sclerosis

Dental pulp stem cells-Conditioned medium

Motoneurons

Stress conditions

Résumé

La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie neurodégénérative fatale et incurable qui provoque la mort des motoneurones. Des mutations dans plusieurs gènes (C9orf72, SOD1, TDP43, FUS) sont à l’origine de cette pathologie. Les souris qui surexpriment le gène humain mutant SOD1G93A reproduisent les principaux traits de la pathologie humaine. Les cellules souches de la pulpe dentaire (DPSCs) secrétant des facteurs neurotrophiques offrent une perspective pour le traitement de la SLA. Dans ce projet, des motoneurones issus de souris SOD1G93A et de phénotype sauvage ont été traités avec du milieu conditionné issu des DPSCs (DPSCs-CM) humaines. Les résultats montrent une amélioration significative de la survie des motoneurones et une augmentation de la pousse neuritique chez les motoneurones sauvages. Ces effets sont spécifiquement obtenus avec les DPSCs en comparaison aux milieux conditionnés de cellules souches adipeuses, de cellules souches de la moelle osseuse et de fibroblastes. Nous avons sélectionné deux protéines candidates de ce DPSCs -CM pour explorer leur effet neuroprotecteur sur les motoneurones des souris SOD1G93A le GDF15 et le HB-EGF. Après un stress oxydatif GDF15 et HB-EGF augmentent la survie des motoneurones. Nos résultats ont besoin d’être confirmés in vivo sur un modèle de poisson zèbre SLA ou un modèle murin SOD1G93A. Ce projet a pour ambition de proposer à terme un transfert de cette technologie vers les patients SLA.

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal and incurable neurodegenerative disease that causes motor neuron death. Mutations in several genes (C9orf72, SOD1, TDP43, FUS) are responsible for this disease. Mice overexpressing the human mutant gene SOD1G93A reproduce the main features of the human pathology. Dental pulp stem cells (DPSC) secreting neurotrophic factors offer a prospect for the treatment of ALS. In this project, motor neurons derived from SOD1G93A mice and wild-type phenotype were treated with conditioned culture media derived from human DSPCs (DPSCs-CM). Our results show a significant improvement in the motoneurons’ survival and an increase in the axonal growth in wild type motor neurons. These effects are specifically achieved with the DPSCs compared to conditioned media from adipose stem cells, bone marrow stem cells and fibroblasts. We selected two candidate proteins, the GDF15 and the HB-EGF, from this DPSCs-CM to explore their neuroprotective effect on motoneurons from SOD1G93A mice spinal cord. After oxidative stress, GDF15 and HB-EGF increase the survival of motoneurons. Our results need to be confirmed in vivo in a zebrafish ALS model or on a SOD1G93A mouse model. The ambition of this project is to eventually propose a transfer of this technology to ALS patients.