Greffes de peau provenant de cellules souches

Greffes de peau provenant de cellules souches

« Les cellules souches pourraient créer une nouvelle peau pour aider à brûler les victimes », a rapporté BBC News. Il a indiqué que les chercheurs français ont reproduit les étapes biologiques qui se produisent pendant la formation de la peau chez les embryons. Cela pourrait potentiellement fournir une source illimitée de remplacements de peau temporaires pour les victimes de brûlures pendant qu’elles attendent des greffes de leur propre peau.

L’étude chez la souris derrière ce rapport a utilisé des cellules souches embryonnaires humaines pour fabriquer des kératinocytes (les types de cellules les plus communs dans la peau). Ces cellules cultivées ont été utilisées pour créer des équivalents de peau, qui se sont développés avec succès quand ils ont été greffés sur le dos des souris.

Cette recherche bien menée a potentiellement développé une méthode efficace de culture de tissus dans un laboratoire qui ressemble à la peau humaine. Seuls des essais humains de la technologie montreront si de telles greffes seront acceptées (c’est-à-dire non rejetées par des patients humains) en tant que transplantations permanentes ou peuvent fournir un remplacement temporaire de la peau avant la greffe.

D’où vient l’histoire?

La recherche a été réalisée par le Dr Hind Guenou et ses collègues de l’Institut de thérapie par cellules souches et de l’exploration des maladies monogéniques, et BIOalternatives SAS en France avec des collègues à Madrid. La recherche a été financée par l’Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, l’Université d’Evry Val d’Essonne, l’Association Française contre les Myopathies, la Fondation René Touraine et Genopole. Les auteurs déclarent qu’ils n’ont aucun conflit d’intérêts et disent que les bailleurs de fonds n’ont joué aucun rôle dans la conception, l’analyse ou la rédaction de l’étude.

La recherche a été publiée dans la revue médicale revue par les pairs The Lancet.

BBC News a couvert cette recherche d’une manière équilibrée, soulignant que c’était la recherche animale et que les études humaines suivront.

De quel type de recherche s’aggissait-t-il?

Cette recherche bien menée a impliqué la recherche en laboratoire et animale qui a examiné si les cellules souches épidermiques pourraient être cultivées dans le laboratoire et utilisées dans les greffes de peau.

Qu’est-ce que la recherche implique?

Les patients brûlés sont souvent traités à l’aide de greffes de peau autologues. Ceux-ci impliquent une section de peau saine étant enlevée d’une autre partie du corps pour récolter les propres cellules de peau du patient pour la culture. Une greffe pour le site de brûlure est produite à partir de cette culture. Il y a un délai d’environ trois semaines entre la récolte de la peau et la greffe pour permettre aux cellules de se développer. Pendant ce temps, le patient est à risque de déshydratation et d’infection.

Ayant une source prête de cellules de la peau pour les greffes temporaires pendant que les patients attendent leurs greffes autologues permettrait d’améliorer l’issue du traitement. Dans cet esprit, les chercheurs ont étudié si les kératinocytes (le principal constituant cellulaire de la couche externe de la peau ou de l’épiderme) pouvaient être dérivés de cellules souches embryonnaires humaines.

Les chercheurs ont commencé par cultiver des cellules souches embryonnaires dans un milieu spécialisé qui favorise la différenciation cellulaire (processus par lequel les cellules se spécialisent). Les cellules souches embryonnaires peuvent se renouveler et ont également le potentiel de se développer dans n’importe quel type de cellule spécialisée.

Des cultures de cellules souches embryonnaires humaines ont ensuite été cultivées sur une structure faite de fibroblastes et de collagène (une protéine fibreuse pouvant former une structure en maille) fabriquée par des fibroblastes. Les fibroblastes sont les cellules qui forment la structure sous-jacente des tissus et participent à la guérison.

Les cellules souches ont été manipulées afin qu’elles se développent en cellules épidermiques, et surveillées tout au long de leur processus de spécialisation pour s’assurer que les cellules se développaient dans les cellules de la peau. Les chercheurs ont nommé les cellules « kératinocytes dérivés de cellules souches embryonnaires humaines » (K-hESCs).

Après plusieurs cycles de sous-culture et de réplication, les cellules pourraient être congelées et utilisées dans d’autres expériences. Des «équivalents de peau bio-ingénierie» ont ensuite été créés en faisant croître les K-hESC sur une matrice artificielle. Ceux-ci ont ensuite été greffés sur le dos de cinq souris femelles immunodéficientes de six semaines. Après 10 à 12 semaines, des échantillons ont été prélevés sur les implants pour analyse.

Quels ont été les résultats de base?

Les chercheurs ont confirmé que les cellules souches embryonnaires se différencient en kératinocytes, qui peuvent être cultivés dans un milieu de culture et qui se répliquent bien. Ces cellules cutanées dérivées étaient structurellement et fonctionnellement similaires aux cellules cutanées normales en ce sens qu’elles pouvaient être cultivées sur une matrice artificielle en utilisant des techniques classiques.

Après 12 semaines de croissance sur des souris immunodéficientes, l’épiderme greffé s’est développé en une structure qui était compatible avec la peau humaine mature.

Comment les chercheurs ont-ils interprété les résultats?

Les chercheurs ont conclu que leurs résultats s’appuient sur des recherches antérieures et montrent que les K-hESC peuvent se transformer en un épithélium multicouche. Cet épithélium ressemble à la peau humaine normale à la fois dans des cultures cellulaires (in vitro) et après une greffe sur des animaux vivants (in vivo).

Ils disent que la croissance de la peau humaine à partir de cellules souches embryonnaires humaines pourrait fournir une ressource illimitée pour le remplacement temporaire de la peau chez les patients ayant de grandes brûlures qui attendent des greffes de peau autologues.

Conclusion

S’il peut être démontré que cela fonctionne chez les humains, cette technologie pourrait améliorer les résultats pour les patients brûlés. Les chercheurs rapportent que le premier essai humain est actuellement en cours.

Actuellement, la peau des donneurs décédés est utilisée pour traiter les brûlés en attendant leur propre greffe de peau, mais il y a souvent des problèmes de rejet. Les chercheurs soulignent plusieurs avantages potentiels d’un épiderme reconstruit en utilisant K-hESC, y compris:

Le potentiel pour faire de grandes quantités comme il peut être développé entièrement dans le laboratoire. Les chercheurs disent que l’industrialisation du processus de fabrication réduirait le risque d’infection.

Moins de chance de rejet par l’hôte parce que les K-hESC sont dans un stade de développement précoce et, par conséquent, ne produisent pas beaucoup d’antigène (la substance qui provoque une réponse immunitaire).

Il est important de noter qu’à l’heure actuelle, les chercheurs étudient seulement cette technologie pour fournir des greffes temporaires. Ils disent que si elle peut être utilisée pour des greffes permanentes pour les patients qui ne peuvent pas utiliser leurs propres cellules a besoin d’une enquête plus approfondie. Ils disent que pour une utilisation temporaire, les greffes ne seraient utilisées que pendant la période de trois semaines pendant laquelle la greffe permanente des patients est cultivée.

C’est une bonne étude et les résultats sont excitants dans ce domaine, mais seule la recherche sur les humains nous dira si elle aura une application plus large dans le traitement des patients brûlés.