Le CLCF1 inhibe la différenciation des MSC en ostéoblastes

Les cellules souches mésenchymateuses (MSC) sont des cellules multipotentes capables de se différencier en adipocytes, chondrocytes, ostéocytes ou en myocytes. Elles sont présentes dans presque tous les tissus chez l’adulte et chez le fœtus. Les MSC sécrètent une panoplie de cytokines leur conférant une capacité de régulation du système immunitaire et des propriétés immunosuppressives d’où les multiples essais cliniques visant leur utilisation dans de nombreuses applications thérapeutiques. Les MSC expriment la chaîne LIFR! (Leukemia inhibitory factor receptor) à leur surface. Des mutations dans le gène du LIFR mènent au syndrome de Stüve-Wiedemann qui se caractérise notamment par une scoliose, des courbatures des os longs et une incapacité à réguler la température corporelle. Le LIFR! constitue une des chaînes signalisatrices du récepteur de la cytokine CLCF1 (Cardiotrophin like cytokine factor 1). Nous avons donc testé l’hypothèse que le CLCF1 régule la différenciation des MSC en ostéoblastes. Des résultats préliminaires ont montré que le CLCF1 se lie à une population négative pour le marqueur CD45, exprimé par les cellules hématopoïétiques. Une liaison a également été observée sur des cultures de MSC de moelle osseuse. La stimulation des MSC à l’aide du CLCF1 a mené à une activation de la phosphorylation de STAT1 et STAT3. La différenciation des MSC en ostéoblastes en présence de CLCF1 a entrainé une diminution de la formation des nodules de calcium ainsi que de l’activité de la phosphatase alcaline, un marqueur des ostéocytes. Une analyse des niveaux des ARN messager (ARNm) par RT-qPCR sur les cellules différenciées en présence de CLCF1 a mis en évidence une diminution de l’expression des ARNm codant pour des facteurs de transcription impliqués dans le contrôle de l’ostéogenèse comme Runx2, Ostérix et Dlx5. En conclusion, ces résultats suggèrent que le CLCF1 inhibe la différenciation des MSC en ostéoblastes et que cette cytokine est donc une cible thérapeutique potentielle dans des maladies osseuses comme l’ostéoporose. Mesenchymal stem cells (MSC) are multipotent cells capable of differentiating into adipocytes, chondrocytes, osteocytes or myocytes. They are present in most tissues in adults and fetuses. MSC secrete an array of cytokines giving them the ability to regulate immune responses. MSC have immunosuppressive properties and were therefore tested in clinical trials. MSC express the leukemia inhibitory factor receptor chain (LIFRβ) on their surface. A mutation in the LIFR gene is associated with the Stüve-Wiedemann syndrome characterised by the development of scoliosis, curvatures of the long bones and the inability to regulate body temperature. LIFRβ is one of the signalling chains of the cardiotrophin-like cytokine (CLCF1) receptor. We therefore tested the hypothesis that CLCF1 regulates the differentiation of MSC into osteoblasts. Preliminary results showed that CLCF1 binds bone marrow-derived MSC as well as a bone marrow population that is negative for the hematopoietic cell marker CD45. The addition of CLCF1 during the induction of MSC differentiation into osteoblasts resulted in a decrease in alkaline phosphatase activity and in mineralization. Analysis of mARN levels by RT-qPCR indicated that the inhibitory effect of CLCF1 on osteoblast differentiation was paralleled by a down-regulation of the expression of Runx2, Osterix and Dlx5, 3 transcription factors involved in the control of osteogenesis. In conclusion, these results suggest that CLCF1 inhibits the differentiation of MSC into osteoblasts and that this cytokine is a potential therapeutic target in bone pathologies such as osteoporosis.

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