Regenerative potential of primary adult human neural stem cells on micropatterned bio-implants boosts motor recovery

Autor: Davoust, Carole, Plas, Benjamin, Béduer, Amélie, Demain, Boris, Salabert, Anne-Sophie, Sol, Jean Christophe, Vieu, Christophe, Vaysse, Laurence, Loubinoux, Isabelle
Přispěvatelé: Toulouse Neuro Imaging Center (ToNIC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Pôle Neurosciences [CHU Toulouse], Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), This study was supported by (Institut des Techniques Avancées (ITAV-CNRS), Société Fédérative de Recherche (SFR): Institut Des Sciences Du Cerveau De Toulouse, Région Midi-Pyrénées, Fondation Institut de France NRJ., BMC, BMC, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hôpital Purpan [Toulouse], CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse], Pôle neurosciences [Hôpital de Purpan - Toulouse], CHU Toulouse [Toulouse], Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Stem Cell Research and Therapy
Stem Cell Research and Therapy, 2016, 8 (1), pp.253. ⟨10.1186/s13287-017-0702-3⟩
Stem Cell Research and Therapy, BioMed Central, 2016, 8 (1), pp.253. ⟨10.1186/s13287-017-0702-3⟩
Stem Cell Research & Therapy
Stem Cell Research & Therapy, Vol 8, Iss 1, Pp 1-14 (2017)
ISSN: 1757-6512
DOI: 10.1186/s13287-017-0702-3⟩
Popis: International audience; AbstractBackgroundThe adult brain is unable to regenerate itself sufficiently after large injuries. Therefore, hopes rely on therapies using neural stem cell or biomaterial transplantation to sustain brain reconstruction. The aim of the present study was to evaluate the improvement in sensorimotor recovery brought about by human primary adult neural stem cells (hNSCs) in combination with bio-implants.MethodshNSCs were pre-seeded on implants micropatterned for neurite guidance and inserted intracerebrally 2 weeks after a primary motor cortex lesion in rats. Long-term behaviour was significantly improved after hNSC implants versus cell engraftment in the grip strength test. MRI and immunohistological studies were conducted to elucidate the underlying mechanisms of neuro-implant integration.ResultshNSC implants promoted tissue reconstruction and limited hemispheric atrophy and glial scar expansion. After 3 months, grafted hNSCs were detected on implants and expressed mature neuronal markers (NeuN, MAP2, SMI312). They also migrated over a short distance to the reconstructed tissues and to the peri-lesional tissues, where 26% integrated as mature neurons. Newly formed host neural progenitors (nestin, DCX) colonized the implants, notably in the presence of hNSCs, and participated in tissue reconstruction. The microstructured bio-implants sustained the guided maturation of both grafted hNSCs and endogenous progenitors.ConclusionsThese immunohistological results are coherent with and could explain the late improvement observed in sensorimotor recovery. These findings provide novel insights into the regenerative potential of primary adult hNSCs combined with microstructured implants.
Databáze: OpenAIRE
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