| Resumé |
L'hématopoïèse se déroule en vagues successives dans différents sites anatomiques au cours de l'ontogenèse. La première vague apparaît dans les îlots sanguins du sac vitellin (SV) vers E7.25, où les progéniteurs érythroïdes primitifs donnent naissance aux érythrocytes, macrophages et mégacaryocytes. La deuxième vague débute vers E8.25 avec la génération de progéniteurs érythro-myéloïdes (PEM) dans le plexus vasculaire du SV via une transition endothélio-hématopoïétique, produisant des progéniteurs érythroïdes définitifs, des progéniteurs bipotents macrophages-granulocytes, des mastocytes et des mégacaryocytes. La troisième vague survient vers E10.5, lorsque les cellules souches hématopoïétiques (CSH) multipotentes émergent dans l'aorte dorsale et les artères vitellines/ombilicales, capables de générer toutes les lignées sanguines. Ces CSH colonisent ensuite le foie fœtal (FF) où elles prolifèrent massivement et se différencient, avant de s'établir dans la moelle osseuse (MO) pour y persister à l'âge adulte. Contrairement à la MO, le foie fœtal offre un microenvironnement unique favorisant une expansion robuste des CSH, alors que la MO maintient leur quiescence. Comprendre cette niche fœtale est crucial pour élucider les mécanismes d'auto-renouvellement et de différenciation des CSH - un enjeu majeur pour améliorer les thérapies par transplantation. Malgré leur importance clinique, la disponibilité limitée des CSH dans le sang de cordon et les sources adultes restreint leurs applications. Alors que la plupart des études se concentrent sur la niche médullaire, caractériser les composants stromaux du FF est essentiel pour comprendre les maladies hématologiques pédiatriques et optimiser l'expansion in vitro des CSH. Nous avons identifié et caractérisé les principales populations stromales non hématopoïétiques du FF à différents stades gestationnels. Un modèle 3D reproduisant la niche fœtale a été développé, intégrant hépatoblastes, cellules mésenchymateuses et mésothéliales en 4 jours, tout en conservant leurs profils structuraux et leurs production de cytokines. La coculture des stromas fœtaux avec des cellules souches et progénitrices hématopoïétiques (CSPH) sans l'ajout de cytokines exogènes a induit une expansion de quatre fois des progéniteurs multipotents en 4 jours, tout en préservant leur potentiel myéloïde-lymphoïde. Ce modèle 3D a permis une augmentation de huit fois de la production cellulaire totale, avec différenciation en lignées Gr-1¿ (myéloïdes), lymphoïdes B et Ter119¿ (érythroïdes). Les hépatoblastes se sont révélés être la principale source de cytokines hématopoïétiques (dont l'interleukine 7 et l'érythropoïétine), suffisants à eux seuls pour soutenir l'expansion des CSPH aussi efficacement que les trois populations stromales combinées. L'inhibition de la voie SCF/c- Kit par l'anticorps ACK2 a significativement réduit cette expansion, confirmant le rôle central du ligand Kit. Les autres populations stromales n'ont montré qu'un effet marginal. La coculture des stromas fœtaux avec des CSPH médullaires a maintenu mais n'a pas augmenté le nombre des CSPH adultes. Bien que la production cellulaire totale soit comparable, les lignées B, érythroïdes Ter119¿ et myéloïdes Gr-1¿ étaient significativement réduites par rapport aux CSPH fœtales. En conclusion, notre modèle 3D sans cytokines reproduit fidèlement l'expansion et la différenciation physiologiques des CSPH. Cet outil ouvre de nouvelles perspectives pour étudier l'hématopoïèse fœtale et développer des stratégies d'expansion des CSH à visée thérapeutique. |