Culture cellulaire, Cornée, Limbe, Cellules souches limbiques, Déficience en cellules souches limbiques, Brûlure chimique in vitro, Hybridation in situ de l'ARN, Transduction virale, Wnt mimic, Voie de signalisation Wnt

L'intégrité et le renouvellement de l'épithélium cornéen sont essentiels pour une fonction visuelle optimale et dépendent de sa régénération continue à partir d'une population de cellules souches auto-renouvelables situées dans le limbe, appelées cellules souches/progénitrices limbiques (LSCs). Les palissades de Vogt, les cryptes et les lacunes sont des structures limbiques protégées connues pour abriter une forte densité de LSCs. Ces structures fournissent un microenvironnement hautement contrôlé nécessaire au maintien et à la fonction des LSCs, définissant leur niche. Une atteinte directe des LSCs ou de leur niche peut entraîner une perte de leur fonction. En conséquence, la barrière limbique est altérée et l'épithélium cornéen est envahi par les cellules épithéliales conjonctivales, ce qui caractérise de syndrome d'insuffisance limbique, une maladie pouvant entraîner la cécité. Les protéines Wnt sont des morphogènes sécrétés jouant un rôle critique dans la prolifération et le renouvèlement des cellules souches, de sorte que son activation est une cible d'intérêt majeure pour la thérapie cellulaire. La voie canonique implique la liaison des ligands Wnt aux corécepteurs Frizzled (Fzd) et LRP5/6. Cette oligomérisation permet la dissociation de β-catenin de son complexe de destruction, qui migre vers le noyau pour activer la transcription de gènes cibles. A l'inverse, la voie non canonique est moins étudiée, décrite comme indépendante de Wnt/β-catenin. Il a été établi que quatre ligands de Wnt (WNT 2, 6, 11, 16b), quatre inhibiteurs (SFRP5, DKK1, FRZB, WIF1) et un marqueur de cellule souche dans les LSCs, frizzled7 (Fzd7), sont préférentiellement exprimés dans le limbe. L'activation de la voie Wnt/β-catenin augmente la prolifération des LSCs in vitro. Comprendre les interactions entre les LSCs et leur niche, et caractériser les rôles et fonctions des ligands Wnt sur les voies de signalisations intracellulaires est essentiel au développement de nouveaux traitements de l'insuffisance limbique. Ceci a d'abord été évalué en utilisant la technologie RNAscope. L'expression spatiale de l'ARNm des molécules susmentionnées a été évaluée, révélant un mode d'expression différentiel entre la cornée centrale et le limbe, et entre les différentes couches épithéliales limbiques. Signalisations paracrine et autocrine sont finement orchestrées dans la régulation des LSCs. Pour étudier le rôle de Wnt6 dans la régulation de la prolifération des LSCs in vitro, des cellules nourricières NIH-3T3 surexprimant différents niveaux de Wnt6 ont été générées par transduction virale. Un niveau élevé de Wnt6 a augmenté la prolifération des LSCs. Des niveaux moyens et élevés de Wnt6 ont augmenté le pourcentage de cellules de petite taille- une caractéristique de la population de cellules souches - et ont réduit l'expression du marqueur de différenciation cytokératine 12. Les voies de signalisation canonique et non canonique ont été différentiellement activées par Wnt6, suggérant que des interrelations entre les deux voies de signalisations sont nécessaires pour réguler les LSCs. Enfin, pour explorer l'effet d'une molécule de synthèse mimant Wnt, MFH-ND, comme cible thérapeutique de l'insuffisance limbique partielle, un modèle de brûlure chimique a été développé en exposant des LSCs à de l'hydroxyde de sodium in vitro. La brûlure chimique a entraîné une perte significative du phénotype cellule souche, qui a été restauré après dix-huit heures de traitement par MFH-ND. MFH-ND a également favorisé la prolifération des LSCs. En conclusion, le travail actuel fournit une avancée significative de la compréhension des interactions complexes entre les LSCs et leur niche, soulignant le rôle critique de la voie de signalisation Wnt. MFH-ND pourrait traiter l'insuffisance limbique totale, en augmentant la capacité d'expansion des LSCs lors de transplantation ex-vivo, et traiter l'insuffisance limbique partielle, en favorisant la prolifération des LSCs résid