Homing des Cellules Souches Mésenchymateuses : Mécanismes et Stratégies d'Amélioration

Les cellules souches mésenchymateuses (CSM) ont été largement étudiées pour leur potentiel thérapeutique en médecine régénérative, en raison de leur capacité à cibler les tissus endommagés et à servir de réservoir de facteurs de croissance et de molécules régénératives. Ainsi, les applications cliniques des CSM dépendent de la migration réussie de ces cellules vers le tissu désiré après leur administration. Malheureusement, le homing des CSM est peu efficace, avec seulement un petit pourcentage de cellules atteignant le tissu cible après une administration systémique. Cette attrition représente un frein majeur à la réalisation du plein potentiel thérapeutique des thérapies basées sur les CSM. En conséquence, une variété de stratégies ont été employées dans l'espoir d'améliorer ce processus. Ici, nous passons en revue les mécanismes moléculaires sous-jacents au homing des CSM, basé sur un modèle en plusieurs étapes impliquant (1) l'accrochage initial par des sélectines, (2) l'activation par des cytokines, (3) l'arrêt par des intégrines, (4) la diapédèse ou transmigration utilisant des remodelers de matrice, et (5) la migration extravasculaire vers des gradients de chimiokines. Nous examinons ensuite les différentes stratégies qui ont été étudiées pour améliorer le homing des CSM, y compris la modification génétique, l'ingénierie de la surface cellulaire, le priming in vitro des CSM, et en particulier, les techniques par ultrasons, qui ont récemment suscité un intérêt significatif. Contextualiser ces stratégies dans le modèle de homing en plusieurs étapes souligne que notre capacité à optimiser ce processus repose sur notre compréhension de ses mécanismes moléculaires. À l'avenir, ce n'est qu'avec un effort combiné de biologie fondamentale et de recherche translationnelle que le potentiel des thérapies basées sur les CSM pourra être réalisé.