Les microvésicules dérivées de cellules souches mésenchymateuses surexprimant miR-34a inhibent la transition épithélio-mésenchymateuse induite par le TGF-β1 dans les cellules épithéliales tubulaires rénales in vitro
Les maladies rénales restent un défi majeur pour les systèmes de santé mondiaux. Malgré les progrès médicaux, la mortalité associée aux lésions rénales aiguës ou à la maladie rénale chronique (MRC) n’a pas diminué de manière significative ces dernières décennies. Les cellules souches mésenchymateuses (CSM) représentent une stratégie thérapeutique prometteuse grâce à leur capacité d’autorenouvellement, de prolifération et de différenciation en multiples lignées cellulaires. Leurs effets thérapeutiques sont principalement attribués à la sécrétion de facteurs favorisant la réparation tissulaire. Parmi ces facteurs, les microvésicules (MVs) sécrétées par les CSM ont montré un potentiel d’amélioration fonctionnelle des reins lésés. Cette étude explore l’effet des MVs de CSM modifiées par miR-34a sur la fibrose et l’apoptose induites par le TGF-β1 dans les cellules épithéliales tubulaires rénales in vitro.
Des CSM ont été isolées de la moelle osseuse de souris mâles C57BL/6J et caractérisées par cytométrie en flux (expression de CD105, absence de CD34, CD45 et CD11b). Leur capacité de différenciation ostéogénique et adipogénique a été confirmée par coloration au Rouge Alizarine S et au Rouge Oil O. Une surexpression de miR-34a a été induite via une infection par des particules lentivirales, avec une augmentation significative validée par PCR quantitative. Les MVs, collectées par ultracentrifugation, présentaient une taille inférieure à 200 nm (microscopie électronique) et un contenu en miR-34a triplé par rapport aux témoins.
Des cellules HK-2 traitées avec 6 ng/mL de TGF-β1 ont servi de modèle d’étude. Les marqueurs épithéliaux (TJP1, E-cadhérine) et mésenchymateux (α-SMA, fibronectine) ont été analysés par Western blot et immunofluorescence. Les résultats montrent que les MVs enrichies en miR-34a restaurent partiellement l’expression des marqueurs épithéliaux et réduisent celle des marqueurs mésenchymateux, contrairement aux MVs témoins. Ces effets s’accompagnent d’une inhibition de la voie Notch-1/Jagged-1, cible potentielle de miR-34a.
Les MVs enrichies en miR-34a atténuent également l’apoptose induite par le TGF-β1, bien que leur effet pro-survie soit moindre que celui des MVs témoins, possiblement en raison de l’activité pro-apoptotique de miR-34a via la régulation de Bcl-2. La surexpression de Jagged-1 dans les HK-2 a atténué l’effet anti-fibrotique des MVs enrichies en miR-34a, confirmant le rôle central de cette voie.
En conclusion, cette étude démontre que les MVs de CSM surexprimant miR-34a inhibent la transition épithélio-mésenchymateuse rénale via la modulation de la signalisation Notch-1/Jagged-1. Bien que prometteuse, l’application thérapeutique nécessite une optimisation pour contrebalancer les effets pro-apoptotiques de miR-34a. Ces résultats ouvrent la voie à de nouvelles stratégies anti-fibrotiques basées sur l’ingénierie des MVs dérivées de CSM.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000720