Une population singulière de cellules neuro-mésenchymateuses impliquée dans la biologie des cellules souches du sang chez l’embryon

Les cellules souches hématopoïétiques (CSH) sont responsables de la régénération continue du système sanguin et constituent l’élément cellulaire clé pour traiter les patients atteints de maladies et cancers du sang. Les premières CSH naissent au niveau de l’aorte dorsale chez l’embryon de vertébrés selon des modalités largement méconnues à ce jour. Le processus de formation des CSH est finement régulé dans le temps et dans l’espace par les cellules environnantes, notamment les cellules mésenchymateuses situées sous l’aorte dorsale.

Afin d’extraire l’identité moléculaire de ces cellules, l’équipe de Charles Durand et Thierry Jaffredo (Biologie du développement de l’Institut de Biologie Paris Seine, Sorbonne Université, CNRS) a combiné diverses approches expérimentales telles que la micro-dissection laser des cellules entourant l’aorte, l’analyse de leurs profils d’expression génique au niveau populationnel et cellule unique et des tests fonctionnels in vivo.

Ce travail met en évidence l’existence d’une population de cellules neuro-mésenchymateuses sous-aortiques exprimant des gènes impliqués à la fois dans des fonctions adhésives (adhésion cellulaire, communication intercellulaire, remodelage de la matrice extracellulaire et neurales (formation de synapses, récepteurs à des neurotransmetteurs, canaux ioniques). Il démontre également le rôle critique de la molécule Décorine, un constituant de la matrice extracellulaire, dans le développement des CSH chez l’embryon.

Ces résultats originaux ouvrent des perspectives passionnantes en biologie fondamentales afin de décrypter le dialogue entre les cellules mésenchymateuses sous aortiques et le système nerveux sympathique participant également à la régulation des premières CSH. Les données collectées par l’équipe de Charles Durand et Thierry Jaffredo pourraient permettre de renforcer les efforts de la communauté scientifique internationale visant à produire de façon efficace des CSH transplantables à des fins de thérapie cellulaire chez l’homme, un enjeu majeur en hématologie et en cancérologie.

Référence : Miladinovic, O., Canto, P., Pouget, C., Piau, O., Radic, N., Freschu, P., Megherbi, A., Prats, C., Jacques, S., Hirsinger, E., Geeverding, A., Dufour, S., Petit, L., Souyri, M., North, T. E., Isambert, H., Traver, D., Jaffredo, T., Charbord, P., & Durand, C. (2024). A multistep computational approach reveals a neuro-mesenchymal cell population in the embryonic hematopoietic stem cell niche. Development. https://doi.org/10.1242/dev.202614