Le mégacaryocyte (MK), cellule mère des plaquettes, subit des remaniements du cytosquelette et libère les plaquettes de façon synchronisée lorsqu’on lui applique dans un dispositif de flux fonctionnalisé avec du facteur Willebrand des forces de cisaillement comparables à celles qui initient l’adhérence des plaquettes à la surface vasculaire. Ce principe est robuste et fonctionne avec différentes sources de MK humains provenant du sang de cordon, du sang adulte mobilisé, de cellules souches embryonnaires (ES) ou d’une lignée immortalisée de MK (imMK) produite à partir de cellules souches pluripotentes induites (iPS). En parallèle, comprendre la biogenèse plaquettaire passe aussi par des hypothèses situées en amont de l’action du cytosquelette. Un consortium d’équipes académiques réuni autour de PlatOD et soutenu par l’ANR a établi un nouveau mécanisme régulateur en lien avec les variations des espèces réactives de l’oxygène (ROS). Nos résultats suggèrent que l’augmentation des taux d’oxygène dans le micro-environnement des MK matures de la moelle osseuse, en élevant les concentrations locales de ROS, déclenche une boucle d’auto-activation qui permet d’initier la biogenèse des plaquettes à partir de ces MK. Nous décrirons les étapes parcourues par différents groupes pour développer un laboratoire de production de plaquettes de culture ex vivo. De grands progrès ont été obtenus dans le domaine des plaquettes de culture, mais la production de plaquettes à grande échelle représente un défi majeur à relever dans les années à venir. La compréhension fine des mécanismes de la biogenèse des plaquettes à l’échelle micro contribuera à atteindre plus facilement le changement d’échelle de production.

Megakaryocytes (MK) are platelet-generating cells that undergo a cytoskeletal reorganization and release platelets in a synchronized way, when they are exposed in a flow device coated with von Willebrand factor, to shear forces similar to those that initiate platelet adhesion to the vessel wall. Such principle is robust as it is reproduced with human MK of different sources from cord blood, mobilized adult blood, embryonic stem (ES) cells or an immortalized MK cell line (imMK) originated from induced pluripotent stem (iPS) cells. In addition, platelet biogenesis may involve a mechanism upstream of MK cytoskeletal reorganization. A consortium of academic teams and PlatOD – with the financial support of ANR – has established a new regulatory mechanism associated with the variations of reactive oxygen species (ROS) in mature MK. Indeed, our data suggest that increased levels of oxygen in the microenvironment of mature MK, by enhancing local ROS, trigger an auto-activation loop that then sustains platelet biogenesis. The present manuscript deals with the ways that different groups address the development of an ex vivo platelet production unit. Even if significant improvements have been obtained in the field of cultured platelets, it remains that large scale platelet production represents a major challenge for the coming years. Understanding such mechanisms at the research scale will contribute to scale-up platelet production.