
laboratoires [2]. Même si les CSM sont définies par leur
capacité à se différencier vers ces trois lignages cellulaires,
elles possèdent un potentiel de différenciation plus large.
Ainsi, les CSM ont également été décrites pour leur capacité
à se différencier en tendinocytes et ligamentocytes [8]. La
différenciation myogénique des CSM est possible après
culture en présence d’azacytidine pendant 24 heures. Au
bout de 7 jours des myotubes multinucléés sont visibles dans
la boîte de culture [9]. Lorsque les CSM sont traitées à
l’azacytidine, au basic fibroblast growth factor (bFGF) et à
l’amphotéricine, les cellules expriment les marqueurs spécifi-
ques du cardiomyocyte (la desmine, l’a-actine cardiaque, la
chaîne lourde de la myosine et la troponine T cardiaque) et se
mettent à battre spontanément en culture [10]. Elles peuvent
aussi former des cellules neuronales en présence de glial cell
line-derived neurotrophic factor (GDNF) et d’interleukine
(IL)-1bet exprimer les marqueurs caractéristiques des neuro-
nes différenciés tels que la neuron-specific enolase (NSE), la
nestine, la microtubule-associated protein 2A (MAP-2a) et la
tyrosine hydroxylase (TH) [11, 12]. Dans une large majorité
des cas, ces études réalisées sur des populations cellulaires
ne permettent pas de conclure sur la multipotentialité des
CSM. Cependant, quelques données sur la nature et l’état
d’engagement de clones non-immortalisés de CSM sont dis-
ponibles. Ainsi, dans une première étude, seuls 30 % des
clones présentent un potentiel de différenciation vers les trois
lignages (ostéoblaste, chondrocyte et adipocyte), les 70 %
restants ne possédant qu’un potentiel ostéoblastique/
chondrocytaire ou uniquement ostéoblastique [13]. Plus
récemment, une autre étude a montré que 17 % des clones
de CSM ont la capacité à se différencier vers les trois
lignages alors que 60 et 23 % des clones se différencient,
respectivement, vers deux ou un seul lignage [14]. Dans cette
étude, les clones de CSM se différencient non seulement en
chondrocyte, adipocyte et ostéoblaste mais également en
cellules neuronales.
Au-delà des critères définis par l’ISCT, les CSM présentent
d’autres propriétés caractéristiques. Ce sont des cellules de
soutien de l’hématopoïèse en fournissant aussi bien un sup-
port physique aux cellules souches hématopoïétiques (CSH)
que les cytokines nécessaires à leur différenciation [15]. Les
CSM synthétisent de très nombreux facteurs de croissance
tels que le stem cell factor (CSF), l’IL-6, le lymphocyte inhibi-
tory factor (LIF), actifs sur les précurseurs hématopoïétiques
les plus primitifs, ou le granulocyte macrophage-colony stimu-
lating factor (GM-CSF), le G-CSF ou le M-CSF agissant sur les
progéniteurs hématopoïétiques ou la thrombopoïétine active
sur les cellules plus matures. Elles produisent également des
régulateurs négatifs de l’hématopoïèse tels que l’IL-8, le
macrophage inflammatory protein (MIP)-1a,letransforming
growth factor (TGF)-bet des cytokines induisant la synthèse et
la sécrétion d’autres cytokines par les macrophages (au
premier chef, les cytokines pro-inflammatoires IL-1 et tumor
necrosis factor (TNF)-a. En fait, ces cytokines ont souvent des
rôles multiples : elles agissent à différents niveaux de l’héma-
topoïèse, sont à la fois régulateurs négatifs et facteurs de
croissance (TGFb, MIP-1a) selon la cible et actifs sur les
cellules hématopoïétiques mais aussi sur les cellules stroma-
les, dont elles contrôlent la prolifération (M-CSF, IL-6, TGFb,
IL-1, TNFa). D’autres cytokines telles que le fibroblast growth
factor (FGF) basique, produites par les cellules stromales,
sont avant tout des facteurs de croissance mésenchymateux,
encore que des effets sur l’hématopoïèse ont également été
décrits [16].
Les CSM produisent aussi des molécules d’adhésion qui sont
des médiateurs impliqués dans le contrôle de l’hématopoïèse
par le stroma : elles peuvent être membranaires ou extracellu-
laires. Les molécules d’adhésion membranaires sont de diffé-
rents types. Il peut s’agir de cytokines liées soit directement à
la membrane telles que l’isoforme transmembranaire du SCF,
soit à des molécules membranaires, tel que le sulfate d’hépa-
rane liant l’IL-3 et le GM-CSF. Il peut également s’agir de
molécules d’adhésion membranaires proprement dites
appartenant à la classe des intégrines (a1b1, a5b1),àla
superfamille des immunoglobulines (ICAM-1, VCAM-1,
HCA) ou du CD44, ligand de l’acide hyaluronique, ou
d’autres molécules de la matrice extracellulaire (MEC). Par
ailleurs, les cellules stromales synthétisent et assemblent de
nombreuses molécules de la MEC : fibronectines, laminines,
collagènes, tenascines, glycosaminoglycanes. Les molécules
de la MEC donnent à la couche adhérente une architecture
permettant l’ancrage des CSH et servent de réservoir pour un
grand nombre de cytokines (SCF, IL-3, GM-CSF, M-CSF,
TGFb, bFGF, MIP-1a).
Les CSM sont identifiées par leur potentiel clonogénique
déterminé par le test des Fibroblast colony forming units
(CFU-F). Ces CFU-F cultivées à partir de prélèvements de
moelle osseuse ont une fréquence moyenne d’une cellule
pour 10
4
-10
5
cellules mononucléées [17, 18]. Le pourcen-
tage de cellules mononucléées de la moelle capables de
former des CFU-F diminue avec l’âge du donneur [19]. De
plus, comme pour la majorité des cellules souches adultes,
chaque division cellulaire des CSM est accompagnée d’un
raccourcissement des télomères qui atteignent avec l’âge une
taille critique au-delà de laquelle surviennent des anomalies
de la division.
Enfin, plus récemment, ces cellules ont montré leur capacité à
échapper à la reconnaissance immunitaire et à inhiber les
réponses immunes.
Immunotolérance in vitro
Réaction lymphocytaire mixte
La réaction lymphocytaire mixte ou MLR, basée sur la prolifé-
ration de lymphocytes T allogéniques, est le test le plus utilisé
pour mettre en évidence l’effet immunosuppresseur des CSM.
Ce test consiste à mettre en présence des cellules répondeu-
ses (lymphocytes T) et des cellules stimulatrices (cellules
présentatrices d’antigènes telles que les cellules dendritiques
Hématologie, vol. 13, n° 4, juillet-août 2007
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