Amélioration de la thérapie cellulaire par greffes de biomatériaux cellularisés dans un modèle d’ischémie myocardique chez le rat

La transplantation cellulaire apparait aujourd’hui comme une therapie prometteuse pour certaines formes graves d’insuffisance cardiaque refractaire aux traitements classiques. Nous avons tente dans ce travail d’ameliorer la therapie cellulaire en agissant sur deux parametres : la perte et la survie des cellules. Dans une premiere etape, nous avons compare les effets de deux methodes de couverture epicardique des cellules via des biomateriaux cellularises (feuilles de cellules et une matrice de gelatine) par rapport a ceux des injections conventionnelles dans le myocarde. Nous avons choisi de transplanter des cellules souches musculaires pour une etude de preuve de concept. Une amelioration de la fonction contractile au bout de 1 mois associee a une amelioration de la retention cellulaire, une augmentation du nombre de vaisseaux sanguins et une diminution du pourcentage de la fibrose ont ete enregistrees dans les groupes de biomateriaux cellularises par rapport au groupe des injections de cellules. Nous avons tente de confirmer les benefices de la couverture epicardique avec un autre type cellulaire. Nous avons choisi d’utiliser des cellules souches stromales d’origine adipeuse (ADSC pour Adipose Derived Stroma/Stem Cells). Toutefois, et malgre les benefices fonctionnels apportes lors des greffes, les feuilles d’ADSC etaient difficilement maniables lors de la chirurgie. De plus, les ADSC ont ete incapables de generer de nouveaux cardiomyocytes s’integrant electriquement et mecaniquement dans le tissu receveur. L’objectif de « regeneration » myocardique requiert l’apport de cellules ayant un potentiel de differenciation cardiaque et devrait donc pouvoir etre atteint avec des cellules souches embryonnaires (CSE). Nous avons choisi de travailler avec ce type cellulaire en raison de la possibilite de deriver, a partir de ces cellules, de veritables progeniteurs des cardiomyocytes. Pour limiter les conditions hypoxiques de l’environnement ischemique, nous avons co-transplante les progeniteurs cardiaques derives des CSE humaines avec des ADSC afin d’en exploiter les proprietes trophiques, et d’optimiser ainsi la survie du greffon. Les deux populations cellulaires ont ete transferees sur le myocarde infarci via, une matrice de gelatine (GELFILM™) qui represente de meilleures proprietes mecaniques. Lors de cette etude, nous avons remarque une preservation contre le remodelage ventriculaire a court (1mois) et long (6mois) terme chez les animaux greffes avec les patchs co-ensemences par rapport aux animaux recevant le patch seul et l’etude des patchs composites a montre la presence de cellules humaines in vitro mais pas in vivo, probablement a cause d’une maitrise insuffisante du rejet. Notre travail a donc consiste en une analyse systematique de plusieurs parametres fondamentaux de therapie cellulaire (methode de transfert des cellules, limitation des conditions de mort cellulaire apres greffes, choix du type cellulaire). Les resultats obtenus valident l’emploi des matrices cellularisees deposees sur l’epicarde. Il convient maintenant d’optimiser la nature du biomateriau, les conditions de culture des progeniteurs cardiaques avec des cellules trophiques dans le but d’ameliorer la survie du greffon.