Médecine régénérative : la médecine du futur au service de la peau et de la santé

30 Oct 2019

Porteuse d’espoir et d’innovation, la médecine régénérative repose principalement sur la régénération intrinsèque au corps, le tissue engineering, la thérapie génétique et la thérapie cellulaire. Les cellules souches sont ainsi destinées à être transformées en différents types cellulaires, capables de réparer et de rétablir les fonctions premières d’un tissu ou d’un organe. Entre reconstruction des tissus neuronaux, du tissu hépatique et lipofilling, zoom sur cette médecine du futur aux larges champs d’action. 


Qu’est-ce que la médecine régénérative ?


La médecine régénérative ou médecine régénératrice a pour objectif de réparer une lésion ou un organe malade grâce principalement à un nouveau tissu cellulaire spécifiquement créé pour remplacer la ou les parties abîmée(s).  


Son fonctionnement prend naissance dans la thérapie cellulaire. C’est-à-dire ? La culture des cellules avant transplantation et l’usage des cellules souches dites pluripotentes. Il est en effet possible de les transformer ensuite en différents types cellulaires pour les adapter aux besoins des patients. 


Ce type de médecine repose également sur le tissue engineering, plébiscité depuis les années 80. Pour la première fois, il a ainsi été possible de produire artificiellement du tissu humain, plus précisément de la peau artificielle. Aujourd’hui, cette peau artificielle est produite à partir de cheveux ou de petits morceaux de peau et est utilisée pour le traitement des grands brûlés, dans l’industrie cosmétique ou pour les tests pharmacologiques par exemple. 


A savoir : au niveau des racines des cheveux se trouvent des cellules souches adultes capables de former des cellules de la peau. Au contraire des cellules de peau différenciées, les cellules souches adultes de racines de cheveux se divisent à une vitesse incroyable et peuvent ainsi s’implanter plus rapidement. Pour les personnes victimes de brûlures, il s’agit là d’un avantage déterminant.


La médecine régénérative est un domaine de recherche multidisciplinaire dans et pour lequel biologistes, scientifiques des matériaux, bio-informaticiens et ingénieurs travaillent en synergie. 


Les usages esthétiques et santé de la médecine régénérative


La première potentialité de la médecine régénérative est la reconstruction des tissus neuronaux abîmés par une maladie neurodégénérative. Une maladie du foie, une atteinte du tissu hépatique donc, peut également être traitée via cette médecine innovante.  


Le principe même de la médecine régénératrice est d’utiliser les cellules souches qui donnent ensuite naissance à différents types de cellules capables de réparer les tissus lésés. Elles ont en effet la formidable capacité de créer de nouvelles cellules et de faire fonctionner le principe d’auto-renouvellement naturellement assumé par le corps. 

 

Et quelle meilleure source pour la médecine régénératrice esthétique que le tissu adipeux ? Son abondance, sa teneur en cellules souches et sa facilité à être prélevé en font un atout de choix. On parle alors d’autogreffe de tissu adipeux ou de lipofilling. Le tissu adipeux devient ainsi depuis quelques années le chouchou de la médecine régénératrice. La technique chirurgicale du lipofilling consiste à remodeler une partie du corps ou à réaliser des comblements au niveau du visage pour opérer un rajeunissement cutané ou pratiquer une chirurgie reconstructrice du sein, y compris chez la femme atteinte d’un cancer du sein. La graisse prélevée sur une partie A du corps est ensuite réinjectée ou regreffée sur une partie B. Avec cette technique chirurgicale reconstructrice ou esthétique sans ajout d’un corps étranger (par autogreffe), le risque de rejet est a priori inexistant. 


Des tests menés avec succès
 

Pas à pas, la médecine régénératrice avance. Les chercheurs peuvent actuellement cultiver et réimplanter des tissus cellulaires. Des tissus fonctionnels ont déjà été reconstitués à base de cellules souches. 


Les tests et études menés ont également révélé la possibilité de créer des cellules souches par le biais d’une dédifférenciation de cellules après prélèvement sur le patient. 


C’est ainsi que des neurones ont été créés à partir de cellules de la peau. Même si les travaux en médecine régénérative sont encore expérimentaux, certains tests ont été menés avec succès. La thérapie cellulaire a ainsi permis à deux patients atteints d’une dégénérescence maculaire de la rétine en mars 2018 de bénéficier d’une greffe de cellule sur leur rétine*. Suite à l’opération, ils ont réussi à déchiffrer 80 lettres par minute (moyenne de 200 lettres par minute pour un volontaire sain). Une vraie réussite qui ouvre la voie vers d’autres traitements usant de la médecine régénérative et de la thérapie cellulaire. On pense notamment à des traitements pour soulager les personnes atteintes de dégénérescence du cartilage avec pour cause l’arthrose, de la peau ou encore des os mais aussi de dégénérescence du cerveau avec pathologies neurodégénératives. Autant de maux dont souffrent des millions de personnes à travers le monde. 


Autre test, autre réussite, prenant cette fois sa matière dans l’ancienne « poussière cellulaire » plus connue comme les vésicules extracellulaires. Une équipe de chercheurs du CNRS, de l’AP-HP, de l’Inserm et des universités Paris Descartes et Paris Diderot ont utilisé ces dernières sur un sujet porcin afin d’observer ses effets sur le traitement des fistules digestives post-chirurgicales. Les tests menés en 2018 ont observé un taux de réussite de 100%. Les résultats ont été publiés dans le revue ACS Nano du 23 octobre 2018**. Des résultats qui laissent espérer un élargissement du traitement dans le futur sur des sujets humains. 


Les dernières avancées en matière de médecine régénérative


Dès 2011, le potentiel du tissu adipeux en médecine régénérative était déjà mis à l’honneur : « Le tissu adipeux blanc est abondant et bien connu pour son rôle dans l’obésité et les pathologies associées métaboliques. Ses utilisations dans la médecine régénératrice ont récemment attiré beaucoup de chercheurs car ce tissu peut être obtenu facilement par lipoaspiration mécanique à basse pression sous anesthésie locale et contient plusieurs populations de cellules immatures dont une forte majorité de cellules stromales immatures, appelées ADSC (pour adipose derived stromal cells ). Ces cellules sont purifiées après digestion protéolytique et leur sélection par une étape d’adhésion sur plastique. Les ADSC montrent beaucoup de caractéristiques communes avec des cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse, y compris l’activité paracrine, mais avec quelques caractéristiques spécifiques parmi lesquelles un potentiel angiogénique supérieur. Les potentiels de ces cellules sont actuellement examinés au niveau clinique dans plusieurs types d’applications dont le traitement des fistules associées ou non à la maladie de Crohn. Ces études cliniques ont atteint la phase III. »***


Et les recherches et avancées continuent tous azimuts. En 2019, une équipe de l’Institut de biologie François-Jacob, de l’Inserm et de l’Université de Paris a collaboré avec I-Stem, le laboratoire de l'AFM-Télethon, et l'Université d'Évry pour démontrer le rôle majeur du « facteur de transcription KLF4 » dans le contrôle de la prolifération des cellules souches de l'épiderme et de leur capacité à régénérer ce tissu. « L'épiderme humain se renouvelle entièrement tous les mois grâce à la présence de cellules souches dans sa couche la plus profonde, qui donnent naissance à l'ensemble des couches plus superficielles de ce tissu » explique l’équipe de chercheurs dans un communiqué. Elle ajoute que « le décryptage des gènes assurant le contrôle du caractère souche, ou « stemness », reste à ce jour une énigme imparfaitement résolue, en particulier pour la peau humaine. » Une belle perspective pour la médecine régénérative de la peau.****


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* Phase 1 clinical study of an embryonic stem cell–derived retinal pigment epithelium patch in age-related macular degeneration Lyndon da Cruz and al. 
Nature Biotechnology volume36, pages328–337 (2018)


** Revue ACS Nano - 23 octobre 2018


***L. Casteilla a, b, V. Planat-Benard a, b, P. Bourin a, b, c, P. Laharrague a, b, B. Cousin a, b
a UMR UPS/CNRS/EFS 5273, U103, Inserm, BP 84225, 31432 Toulouse, France 
b UMR UPS 5241, université de Toulouse, BP 84225, 31432 Toulouse, France 
c EFS-PM, laboratoire de thérapie cellulaire, 31300 Toulouse, France


**** Etude publiée dans la revue scientifique Nature Biomedical Engineering – 21 octobre 2019

 

 

 

 

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