Identification, isolement et caractérisation des progéniteurs bronchioloalvéolaires ovins

Bronchioloalveolar stem cells located at the bronchiolar/alveolar junction may be involved inembryogenesis or regeneration. These cells have not yet been described in large animals, and they mayenable the development of new therapeutics to treat acute or chronic lung disease. In this study, weaimed to establish the presence of bronchioloalveolar stem cells in ovine lungs and to characterize theirstemness properties. Lung cells were studied using immunohistochemistry on frozen sections of the lung,and immunocytochemistry and flow cytometry were conducted on derived cells. The stem cells wereidentified by co-expression of CCSP, SP-C and the CD34 hematopoietic stem-cell marker. A minorpopulation of CD34pos/SP-Cpos/CCSPpos cells (0.33% ± 0.31) was present ex vivo in cell suspensions fromdissociated lungs. Using CD34 magnetic positive cell sorting, undifferentiated SP-Cpos/CCSPpos cellswere purified (>80%) and maintained in culture. Using synthetic media and various extracellular matrixes,SP-Cpos/CCSPpos cells differentiated into either Clara cells or alveolar epithelial type-II cells. Furthermore,bronchioloalveolar stem cells obtained ex vivo and in vitro expressed the stem cell-specific genesNANOG, OCT4 and BMI1. We report for the first time in a large animal the existence ofbronchioloalveolar stem cells with dual differentiation potential and the expression of stem cell-specificgenes.Les progéniteurs bronchioloalvéolaires situés aux jonctions bronchioloalvéolaires peuvent être impliquésdans l'embryogenèse ou la régénération. Ces cellules non décrites chez les gros animaux peuventparticiper au développement de nouvelles thérapies contre les maladies pulmonaires aiguës ouchroniques. Dans cette étude, nous avons établi la présence de progéniteurs bronchioloalvéolaires dansles poumons des ovins nouveaux nés. Ces cellules ont été identifiées par leur co-expression desprotéines CCSP, SP-C et CD34. Une population mineure de cellules CD34pos/SP-Cpos/CCSPpos (0,33% ±0,31) était présente ex vivo. Le tri magnétique des cellules CD34pos a permis l’isolement des progéniteursSP-Cpos/CCSPpos (> 80%). Ces cellules étaient maintenues et amplifiées in vitro en interfaceliquide/liquide. De même, ces progéniteurs étaient capables de se différencier soit en cellules de Clarasoit en AEC II dans différents milieux de cultures synthétiques et diverses matrices extracellulaires. Enoutre, les progéniteurs bronchioloalvéolaires obtenus ex vivo et in vitro exprimaient les gènes NANOG,Oct4 et BMI1 spécifiques aux cellules souches. Nous rapportons ainsi, pour la première fois dans ungrand animal, l’existence de cellules progénitrices bronchioloalvéolaires à fort potentiel de doubledifférenciation et d’expression de certains gènes de cellules souches