Générer des neurones rétiniens à partir de cellules souches pluripotentes

Yvan Arsenijevic

Notre objectif : générer, in vitro, un grand nombre de photorécepteurs à partir de cellules souches embryonnaires de souris afin de transférer les connaissances acquises sur la différentiation de ce type de cellules à des cellules pluripotentes humaines nommées iPSCs.

Les chercheurs du Centre de recherche des sciences de la vue travaille à dériver une lignée embryonnaire murine spécifique pour les photorécepteurs où le gène rapporteur GFP est sous le contrôle du promoteur Crx qui n’est exprimé que dans les photorécepteurs.

Les recherches ont démontré qu’à partir de cellules souches embryonnaires de la souris, il est possible de générer des rétines entières en trois dimensions (3D) qui contiennent plus de 80% de photorécepteurs. Grâce à l’expression de la protéine GFP tous les photorécepteurs produits in vitro sont verts.

Dans cette étude, les photorécepteurs générés en culture ont été transplantés dans des rétines adultes de souris. Cela a permis de définir avec précision, en laboratoire, le stade de différenciation rétinienne permettant d’obtenir des photorécepteurs matures s’intégrant morphologiquement après transplantation. Les rétines ainsi générées représentent un outil prometteur pour les études du développement rétinien. De plus ce modèle permet l’évaluation de diverses molécules, au niveau toxicologique ainsi que thérapeutique pour soutenir la survie des photorécepteurs. Finalement, ce modèle représente une source illimitée de photorécepteurs pour des études de transplantation dans des modèles animaux.

Actuellement, les efforts se portent sur la génération de photorécepteurs humains, dérivés de lignée d’iPSCs afin d’étudier la biologie de cellules humaines de la rétine et de disséquer les mécanismes moléculaires des dégénérescences de la rétine en utilisant des iPSCs générés à partir de patients atteints de dystrophies de la rétine.