Bone marrow stromal cells (BMSCs) are capable of differentiating into various cell types including brain cells. Several groups have also demonstrated trophic effects of MSC grafts in experimental ischemia models. However, the underlying molecular mechanisms of these effects are not fully understood. We developed an “in vitro graft model” which consisted in a coculture of GFP-expressing BMSCs and hippocampal organotypic slice cultures. Total marrow cells (MCs) or BMSCs after one (BMSC^1P) or five passages (BMSC^5P) were transplanted on hippocampal slices. During the 10 days of our experiments, MCs and BMSC^1P migrated toward the tissue, but their total number remained constant. Conversely, the number of BMSC^5P decreased over the 10 days of the experiment, and no migration could be detected. Using immunohistochemistry, we observed that the hippocampal slices induced the expression of neural antigens in very few grafted cells, but MCs and BMSC^1P improved the conservation of the hippocampal slice culture. Similar experiments using BMSC^5P did not produce any significant change. We conclude that the number of passages greatly influence BMSCs survival rate, migration and neuroprotective capacities.

Les cellules souches mésenchymateuses de moelle osseuse Bone marrow stromal cells (BMSCs) sont de bonnes candidates à un usage thérapeutique puisqu’elles peuvent être conditionnées in vitro pour se différencier en divers types cellulaires incluant des cellules neurales ; par ailleurs, la greffe de BMSCs dans des modèles d’ischémie cérébrale conduit à une amélioration fonctionnelle des sujets traités. Cependant, l’origine de ces effets bénéfiques pose encore de nombreuses questions. Nous avons utilisé un modèle in vitro de cultures organotypiques (tranches d’hippocampe) sur lesquelles la fraction totale de moelle osseuse marrow cells (MCs) ou des cellules souches stromales de moelle osseuse (BMSCs) sélectionnées après un (BMSC^1P) ou cinq passages en culture (BMSC^5P) ont été transplantées. Nous avons ainsi pu mettre en évidence l’attraction qu’exerce le tissu nerveux sur les MC et les BMSC^1P. Leur nombre reste constant tout au long de l’expérimentation et elles migrent vers les tranches d’hippocampe, contrairement aux BMSC^5P qui ne migrent pas et voient leur nombre régresser fortement au cours de la culture. Les études immunohistochimiques ont révélé que de très rares cellules greffées expriment des protéines neuronales. En revanche, la greffe de MCs ou de BMSC^1P s’accompagne d’une meilleure conservation de la structure nerveuse des tranches que les BMSC^5P. Nous concluons que le nombre de passages en culture influence significativement les taux de survie, les capacités de migration et les effets neuroprotecteurs des BMSCs en contact avec du tissu nerveux en culture.