Les chercheurs de l’Institut de la Vision ont ici produit les cellules de soutien des neurones, les cellules gliales dites de Müller, à partir de cellules souches pluripotentes humaines. Dans le prestigieux magazine scientifique « GLIA », ils décrivent comment ils ont réalisé cette prouesse technique et comment ces cellules induites procurent un modèle de choix pour étudier comment les conditions du diabète les transforment et affectent leur fonctionnement.

Les cellules gliales de Müller apportent un soutien métabolique aux neurones et aux photrécepteurs agissant comme des filtres entre ces derniers et les vaisseaux sanguins. Au cours de la rétinopathie diabétique, une augmentation de la perméabilité des vaisseaux de la rétine entraine une fuite de plasma sanguin dans la rétine. Ce phénomène est aggravé par la composition en lipides anormalement élevée dans le plasma (acides gras), on parle alors de dyslipidémie. Les cellules de Müller sont alors activées et produisent des facteurs libérés dénommés, cytokines, avec des effets délétères sur les vaisseaux sanguins de la rétine. Cependant, le lien de causalité entre cette production de cytokines et les conditions de diabète reste un mystère.

Malgré leur importance dans de nombreuses pathologies de la rétine, en particulier la rétinopathie diabétique, il n'existe pas de source de cellules gliales humaines fiables et facilement accessibles pour modéliser in vitro les pathologies rétiniennes. Pour surmonter ce problème, le groupe dirigé par Sacha Reichman au sein de l’équipe d’Olivier Goureau a développé un protocole pour générer et cryoconserver des cellules gliales de Müller à partir de cellules souches pluripotentes induites humaines (human induced pluripotent stem cells, hiPSC) se différenciant dans un organoïde rétinien. Dans ce contexte, Guillaume Blot et Aude Couturier (Équipe X. Guillonneau / F. Sennlaub) ont déterminé l’ensemble des gène produits par ces cellules. Cette analyse transcriptomique montre que ces cellules ont les mêmes caractéristiques que les cellules de Müller extraites d’une rétine humaine.

Maintenant, ces cellules sont utilisées pour modéliser les effets de la dyslipidémie associée au diabète sur la rétinopathie diabétique. Ainsi ces auteurs montrent que l’exposition à des lipides abondants du sang et augmentés chez les patients diabétiques induit l'expression par les cellules gliales de Müller de cytokines inflammatoires retrouvées dans le liquide oculaire de patients souffrant de rétinopathie diabétique. Ces travaux viennent d’être publiés dans la revue Glia, résultent d’une collaboration fructueuse entre deux équipes de l’Institut de la Vision, celles de Olivier Goureau et de Florian Sennlaub. Ils combinent des expertises dans l’utilisation des cellules souches pluripotentes avec celles sur les mécanismes inflammatoires impliqués dans les pathologies vasculaires rétiniennes.

Publication originale :

Reproducing diabetic retinopathy features using newly developed human induced‐pluripotent stem cell‐derived retinal Müller glial cells

Aude Couturier, Guillaume Blot, Lucile Vignaud, Céline Nanteau, Amélie Slembrouck‐Brec, Valérie Fradot, Niyazi Acar, José‐Alain Sahel, Ramin Tadayoni, Gilles Thuret, Florian Sennlaub, Jerome E Roger, Olivier Goureau, Xavier Guillonneau, Sacha Reichman

GLIA 08 March 2021 ; https://doi.org/10.1002/glia.23983