Le zinc améliore l'adhésion cellulaire, la migration et l'autonomie

26 juillet 2023

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par le Journal mondial des cellules souches

Le zinc (Zn) est le deuxième oligoélément le plus abondant après le Fe, présent dans le corps humain. Il est fréquemment associé à la croissance et à la prolifération cellulaires, et sa carence est considérée comme un facteur majeur contribuant à la maladie.

Une équipe de recherche a récemment entrepris de déterminer l'effet du Zn sur la croissance et la prolifération in vitro des cellules souches mésenchymateuses (CSM) dérivées du cordon ombilical humain (hUC).

L'étude est publiée dans le World Journal of Stem Cells.

Dans le cadre de la recherche, les hUC-MSC ont été isolées du tissu du cordon ombilical humain et caractérisées sur la base de l'immunocytochimie, de l'immunophénotypage et de la différenciation tri-lignée. L'impact du Zn sur la cytotoxicité et la prolifération a été déterminé par le test MTT et bleu Alamar. Pour déterminer l'effet du Zn sur le temps de doublement de la population (PDT), les hUC-MSC ont été cultivées dans des milieux avec et sans Zn pendant plusieurs passages.

Un test de grattage in vitro a été réalisé pour analyser l'effet du Zn sur la capacité de cicatrisation et de migration des hUC-MSC. Un test d’adhésion cellulaire a été utilisé pour tester l’adhésivité de surface des hUC-MSC. L'analyse transcriptionnelle des gènes impliqués dans le cycle cellulaire, la prolifération, la migration et l'auto-renouvellement des hUC-MSC a été réalisée par réaction en chaîne par polymérase quantitative en temps réel. L'expression protéique de Lin28, marqueur de pluripotence, a été analysée par immunocytochimie.

Le Zn à des concentrations plus faibles a augmenté le taux de prolifération, mais à des concentrations plus élevées (> 100 µM), a montré une cytotoxicité dépendante de la concentration dans les hUC-MSC. Les hUC-MSC traitées avec du Zn présentaient un taux de guérison et de migration significativement plus élevé que les cellules non traitées.

Le Zn a également augmenté le taux d’adhésion cellulaire et l’efficacité de formation de colonies (CFE). De plus, Zn a régulé positivement l'expression de gènes impliqués dans le cycle cellulaire (CDC20, CDK1, CCNA2, CDCA2), la prolifération (facteur de croissance transformant β1, GDF5, facteur 1α inductible par l'hypoxie), la migration (CXCR4, VCAM1, VEGF-A) et l'auto-renouvellement (OCT4, SOX2, NANOG) des hUC-MSC. L'expression de la protéine Lin28 était significativement augmentée dans les cellules traitées au Zn.

Les résultats de la recherche suggèrent que le zinc augmente le taux de prolifération des hUC-MSC, diminuant le PDT et maintenant le CFE. Le Zn améliore également l’adhésion cellulaire, la migration et l’auto-renouvellement des hUC-MSC. Ces résultats mettent en évidence le rôle essentiel du Zn dans la croissance et le développement cellulaire.

Plus d'information: Iqra Sahibdad et al, Le zinc améliore l'adhésion cellulaire, la migration et le potentiel d'auto-renouvellement des cellules souches mésenchymateuses dérivées du cordon ombilical humain, World Journal of Stem Cells (2023). DOI : 10.4252/wjsc.v15.i7.751

Fourni par le Journal mondial des cellules souches