Cellules souches embryonnaires, un espoir pour les grands brûlés

Depuis plus de 20 ans, la thérapie cellulaire est utilisée dans le traitement des brûlures étendues. Elle consiste à obtenir un épiderme de remplacement par culture in vitro des kératinocytes du patient lui-même. Toutefois cette technique a le désavantage de nécessiter un délai de 3 semaines pour parvenir à une quantité suffisante de cellules, trois semaines pendant lesquelles le malade est à haut risque d’infection et de déshydratation. Les méthodes employées pour recouvrir les plaies pendant cet intervalle (peau de cadavre, matrices synthétiques et biosynthétiques) ont toutes des limites et des inconvénients. 

C’est pourquoi que l’équipe de Marc Peschanski s’est tournée vers une autre piste : celle des cellules souches embryonnaires (CSE). Celles-ci ont en effet des capacités d’expansion illimitées et elles peuvent se différencier in vitro en n’importe quelle cellule, comme on le voit dans des applications dans le Parkinson, la maladie de Huntington ou encore le diabète et l’insuffisance cardiaque post ischémique. 

Toutefois reconstruire un épiderme pluristratifié à partir de kératinocytes dérivés de ces cellules souches demeurait un challenge. Un protocole a été mis au point reproduisant toutes les étapes biologiques participant à la formation de l’épiderme au cours de l’ontogenène.

A partir de cellules souches embryonnaires (lignes H9 et SA01) mises en présence de fibroblastes pendant 40 jours dans un milieu supplémenté en protéine morphogénétique osseuse 4 et d’acide ascorbique) ont été générées des cellules ayant toutes les caractéristiques de kératinocytes basaux (exprimant les gènes codant pour les kératines 14 et 5, les intégrines alpha 6 et bêta 4, le collagène VII et la laminine 5). Placées sur des matrix artificielles, ces kératinocytes dérivées des CSE (k-CSE) ont proliféré pour aboutir à un épiderme pluristratifié. On retrouvait en immunohistochimie de la kératine 14 au niveau du compartiment basal et de la kératine 10 dans les couches sus jacentes. L’involucrine et la fillagrine, marqueurs plus tardifs de la différenciation épidermique n’ont été détectés que dans les couches les plus superficielles.

Les brûlures étendues et les épidermolyses bulleuses

L’épiderme obtenu a été greffé sur des souris immunodéficientes : après 12 mois, l’épiderme avait une structure comparable à celui d’une peau humaine mature. Notamment l’involucrine était détectée dans les couches épineuse et granuleuse et l’on retrouvait également quelques cellules Ki67 positives dans la couche basale.

Cette expérimentation montre que les CSE peuvent se différencier en kératinocytes, capables de construire un épiderme pluristratifié, qui pourrait être utilisé pour recouvrir temporairement les plaies des patients brûlés attendant une greffe autologue. D’autres applications sont envisageables, notamment dans le traitement des épidermolyses bulleuses.

Dr Marie-Line Barbet

Référence
Guenou H et coll.: Human embryonic stem-cell derivates for fulle reconstruction of the pluristratified epidermis : a preclinical study. The Lancet 2009 ; 374 : 1745-1753.

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Vos réactions (1)

  • Questions éthiques

    Le 27 novembre 2009

    C'est assez stupéfiant de lire une description très technique de l'utilisation des "CSE (cellules d'embryons)", des applications et futurs développements, sans mention aucune de la part du journaliste, de considérations éthiques, ne serait ce que sous forme d'interrogations qui sont bien réelles, car faisant l'objet actuel de débats des plus âpres entre spécialistes et non spécialistes, de toutes les disciplines!
    Et pourquoi ne pas ajouter que des cellules souches totipotentes, issues de sang de cordon, ou les cellules reprogrammées iPS, sont utilisables sans poser de problèmes éthiques.

    Agnès Certain

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