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Utilisation des cellules souches olfactives dans la régénération des nerfs périphériques - 24/09/21

Using olfactory stem cells for repairing peripheral nerves

Doi : 10.1016/j.banm.2021.06.015 
C. Jaloux a, b, , M. Witters a, b, J. Véran d, L. Giraudo d, F. Sabatier d, R. Lacroix e, F. Dignat-George e, M. Bonnet a, c, T. Marqueste c, P. Decherchi c, M. Montava a, G. Guiraudie Capraz a, F. Féron a
a Université Aix-Marseille, CNRS, INP, UMR 7051 Institut de NeuroPhysiopathologie, Équipe Nasal Olfactory Stemness and Epigenesis (NOSE), 13344 Marseille cedex 15, France 
b Service de Chirurgie de la main et plastique réparatrice des membres, Hôpital Timone, APHM, 264, rue saint pierre, 13005 Marseille, France 
c Université Aix-Marseille, CNRS, ISM, UMR 7287, Institut des Sciences du Mouvement : Etienne-Jules MAREY, Équipe Plasticité des Systèmes Nerveux et Musculaire (PSNM), Parc Scientifique et Technologique de Luminy, Faculté des Sciences du Sport de Marseille, 13288 Marseille cedex 09, France 
d Laboratoire de Culture et Thérapie Cellulaire, Hôpital de la Conception, APHM, 147, boulevard Baille, 13005 Marseille, France 
e Laboratoire d’Hématologie, Hôpital de la Conception, APHM, 147, boulevard Baille, 13005 Marseille, France 

Auteur correspondant.

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Résumé

Les traumatismes des nerfs périphériques peuvent être extrêmement invalidants et l’efficacité des traitements existants demeure très insuffisante. La greffe de cellules souches apparaît comme une alternative prometteuse. Notre équipe travaille sur les cellules souches olfactives, localisées dans la cavité nasale, appartenant au système nerveux périphérique et facilement accessibles chez tout individu vigile (sans altérer le sens de l’olfaction). Elles sont apparentées aux cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse, présentent une activité mitogène élevée et détiennent un fort potentiel de différenciation vers des cellules neurales. Nous avons validé un nouveau procédé de fabrication en grade clinique de ces cellules souches humaines isolées à partir d’une biopsie de 2 mm2. Récemment, nous avons montré, chez le rat, que la greffe de cellules souches olfactives, adjuvante à la chirurgie de réparation du nerf facial et du nerf péronier, améliore la récupération fonctionnelle et ce grâce aux pouvoirs immuno-modulateur et trophique des cellules transplantées. Aucune migration des cellules exogènes n’a été observée, ce qui, couplé à l’absence de prolifération des cellules greffées, indique un très faible risque de tumoriginicité et de métastases. Suite à ces résultats concluant chez l’animal, nous allons lancer un essai clinique multicentrique de phase I/IIa. Les vésicules extracellulaires sont des nanoparticules produites par les cellules. Leur utilisation permettrait de conserver les bénéfices paracrines des cellules souches sans leurs inconvénients (immunocompatibilité ou culture longue). Nous avons validé leur extraction et sommes en train de tester leur efficacité in vitro et chez le rat dans la régénération nerveuse périphérique.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Summary

Peripheral nerve injuries can lead to severe functional deficits. Current treatments unfortunately remain insufficient. Stem cell grafting is nevertheless a promising therapy. Our team works on olfactory stem cells, located in the nasal cavity. The latter belong to the peripheral nervous system and are easily accessible in any awake patients, (without affecting the sense of smell). Having a high mitogenic activity and differentiating potential toward neural cells, they are related to bone marrow stem cells. We validated a new production process of human olfactory stem cells from a 2 mm2 specimen for their clinical use in human peripheral nerve regeneration enhancement. We recently demonstrated, using a rat model, that olfactory stem cells grafting as an adjuvant treatment to surgical repair of facial or peroneal nerves improves functional recovery due to the immunomodulatory and trophic properties of these cells. Once grafted, the olfactory cells stop proliferating and we found no migration to other peripheral organs in our animal model. These characteristics indicate a low associated carcinogenic risk. Following these positive outcomes, we will soon begin a phase I/IIa clinical trial using olfactory stem cells for sensitive peripheral injuries or neuromas. Extracellular vesicles are nanoparticles produced by cells. Their use would enable to have the beneficial paracrine effects of stem cells without their drawbacks (immunocompatibility issues and long culture time). We validated their extraction for olfactory stem cells and are currently testing their efficiency for peripheral nerve regeneration on in vitro and in vivo models.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Mots clés : Système nerveux périphérique, Régénération, Muqueuse olfactive, Cellules souches, Vésicules extracellulaires

Keywords : Peripheral Nervous System, Regeneration, Olfactory Mucosa, Stem Cells, Extracellular Vesicles


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