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Biologie & Santé

Une peau fonctionnelle reconstituée à partir de cellules souches

Une équipe japonaise a pu générer une peau fonctionnelle à partir de cellules souches et l’a transplantée avec succès chez des souris « nues ».

Transplantation sur des souris « nues », grâce à la bioengénierie d’un système tégumentaire développé à partir de cellules souches pluripotentes induites (iPS). © Takashi Tsuji, RIKEN

Une avancée de plus à mettre au crédit d’une équipe japonaise en matière de médecine régénérative. L’équipe de Ryoji Takagi de l’université des sciences de Tokyo a pu développer, grâce à la bioingénierie de cellules souches, une peau fonctionnelle. Les résultats de l’étude sont décrits dans la revue Science Advances du 1er avril.

Plus précisément, les chercheurs ont pu reconstituer un système tégumentaire complet constitué d’une peau avec des glandes sébacées ainsi que des follicules pileux. Pas si facile à réaliser si on en croit les chercheurs, car le système tégumentaire est complexe. Il possède plusieurs fonctions et joue en particulier un rôle important dans l’étanchéité, la protection des tissus profonds, l’excrétion des déchets et la thermorégulation du corps humain.

Une transplantation de peau in vivo

La méthode utilisée repose sur la culture de cellules souches pluripotentes induites (iPS). Ramenées à un stade d’immaturité et reprogrammées génétiquement en laboratoire, ces cellules adultes peuvent alors se multiplier à l’infini et se transformer en différents types cellulaires dont sont constitués les organes du corps humain. Dans ce cas, elles ont permis de générer entièrement, en laboratoire, l’épiderme, le derme et les tissus adipeux sous-cutanés : une véritable peau fonctionnelle en trois dimensions.

La manipulation ne s’arrête pas là. Ce tissu cultivé est ensuite transplanté sur des souris nues. L’objectif : induire la croissance de nouveaux tissus de l’intérieur du corps.

Méthodes utilisées pour la génération et la transplantation de follicules pileux à partir de cellules iPS. Le tissu biogénéré avec les follicules pileux a été isolé et divisé en petits morceaux contenant 10 à 20 follicules (panneaux de gauche du bas). Les petits morceaux ont été transplantés sur la peau du dos de souris nues en utilisant une transplantation d’unité folliculaire (FUT). © DR

Pari réussi : la peau est vivante ! Les chercheurs constatent après la transplantation, dans une petite partie de la peau des animaux, que le système tégumentaire biogénéré, comme les nerfs et les petits muscles (muscles arrecteurs du poil) du follicule pileux, s’est correctement soudé au tissu naturel environnant et ceci sans rejet immunitaire ou formation de tumeurs. Les follicules pileux ont même montré des cycles de pousse de cheveux.

Système tégumentaire avec follicules pileux et glandes sébacées, généré à partir de cellules souches pluripotentes induites( iPS).© Takashi Tsuji, RIKEN

Une étape en terme de reproduction du système organique de la peau a été franchie, estiment les chercheurs japonais. Elle pourrait améliorer les thérapies régénératives existantes qui permettent déjà de réparer une lésion ou remplacer les parties d’un organe malade, endommagé ou vieillissant, par un nouveau tissu cellulaire. Cette avancée serait particulièrement utile pour les patients souffrant de brûlures graves et de maladies de peau et pourrait également être utilisée comme alternative au modèle animal pour tester par exemple des produits cosmétiques. 

Suite à ce succès, l’équipe japonaise ambitionne de passer au stade supérieur, celui de l’étude clinique. Cependant pour y accéder, une condition sine qua non : il faudra réitérer et surtout réussir l’expérience à partir de cellules souches pluripotentes induites humaines…

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