Suspension de kératinocytes autologues versus suspension de kératinocytes de cellules souches dérivées d'adipose pour la zone brute post-brûlure

Les brûlures sont des plaies compliquées à gérer avec un taux de mortalité relativement élevé chez les brûlés particulièrement étendus et les patients âgés.

Des lésions tissulaires importantes et une perte de liquide importante peuvent entraîner une altération des fonctions vitales de la peau. Lorsque la cicatrisation est retardée, les complications courantes potentielles à court terme incluent une infection de la plaie affectant le processus de cicatrisation local ou des réponses inflammatoires et immunologiques systémiques qui peuvent ensuite provoquer une septicémie potentiellement mortelle et une défaillance multiviscérale.

Heureusement, les taux de survie se sont considérablement améliorés au cours du siècle dernier en raison des progrès réalisés dans le traitement des brûlures, tels que l'intervention chirurgicale précoce, le soutien aux soins intensifs et le soin des plaies.

Pendant de nombreuses années, le "gold standard" pour le traitement des plaies des patients brûlés a été la transplantation avec une greffe de peau autologue. Chez les patients présentant des brûlures étendues, les sites donneurs peuvent être limités. Afin de couvrir toutes les plaies, les patients ont souvent besoin de plusieurs opérations et/ou la peau doit être élargie autant que possible.

Cependant, les différentes techniques et traitements d'expansion actuels [mesh et Meek-Wall] conduisent fréquemment à la formation de cicatrices, en particulier dans les intersites à grandes mailles.

Le taux de fermeture de la plaie dépend de la rapidité avec laquelle les cellules épidermiques migrent hors de l'autogreffe maillée et/ou des bords de la plaie pour fermer la plaie. L'accélération de la réépithélialisation pourrait potentiellement améliorer le résultat du processus de cicatrisation en termes de réduction de la formation de tissu de granulation, de réduction du temps de cicatrisation et ainsi de réduction du risque de colonisation et d'infection, ainsi que de formation de cicatrices.

Depuis que les cas cliniques ont été traités avec succès pour la première fois avec des couches épithéliales cultivées, les feuilles de kératinocytes sont devenues un outil important dans le traitement des brûlures. Cependant, l'application clinique peut être limitée par le long temps de culture et la fragilité des feuillets de kératinocytes. Il existe donc une demande clinique pour d'autres options permettant de couvrir de vastes zones de brûlures en l'absence de sites donneurs viables.

Un nouveau concept consiste à traiter les plaies avec des suspensions de cellules épithéliales. En 1998, Fraulin et al. ont développé une méthode d'étalement de la suspension cellulaire sur les plaies à l'aide d'un aérosol dans un modèle porcin.

L'utilisation de suspensions de kératinocytes non cultivées a été rapportée pour la première fois par Hunyadi et al., montrant qu'un groupe de patients souffrant de brûlures ou d'ulcères de jambe chroniques, traités avec une matrice de fibrine contenant des kératinocytes, guérissait complètement, contrairement au groupe témoin.

Dans les modèles de plaies porcines, il a été démontré que les suspensions de kératinocytes non cultivées accélèrent la cicatrisation des plaies, améliorent la qualité de l'épithélialisation et restaurent la population de mélanocytes, par rapport au groupe témoin respectif.

Les principaux avantages de l'utilisation de suspensions cellulaires non cultivées sont une réduction drastique du temps de préparation et une manipulation éventuellement plus facile par rapport aux feuilles de kératinocytes. En particulier, la qualité de la cicatrice peut être améliorée en augmentant la vitesse d'épithélialisation et la décoloration des motifs de mailles dans les greffes de peau fendues.

D'autre part, les thérapies à base de cellules souches ont suscité un intérêt en tant qu'approche prometteuse pour améliorer la régénération des tissus.

Les cellules souches se caractérisent par leur multipotence et leur capacité d'auto-renouvellement. Leur potentiel thérapeutique est largement dû à leur capacité à sécréter des cytokines pro-régénératives, ce qui en fait une option intéressante pour le traitement des plaies chroniques.

Des cellules souches provenant de nombreuses sources sont actuellement testées dans des essais précliniques et cliniques pour leur capacité à accélérer la cicatrisation des plaies et la régénération des tissus. Ces essais ont non seulement prouvé que la thérapie par cellules souches autologues était tolérée en toute sécurité, mais ont également démontré des résultats cliniques positifs.

Selon la Société Internationale de Thérapie Cellulaire, les cellules souches mésenchymateuses sont définies par leur capacité à adhérer à une surface plastique, par leur expression des marqueurs de surface CD73, CD90 et CD105, par leur absence d'expression des marqueurs hématopoïétiques CD14, CD34, CD45, CD11b/CD79 et CD19/HLA-DR, et par leur capacité à se différencier le long des voies ostéoblastiques, adipocytaires et chondrocytaires.

Isolées de tissus tels que la moelle osseuse, le tissu adipeux, le sang du cordon ombilical, le tissu nerveux et le derme, les CSM ont été administrées à la fois par voie systémique et locale pour le traitement des plaies cutanées.18 Bien qu'il ait été démontré que les cellules souches mésenchymateuses présentent de faibles niveaux d'incorporation à long terme dans la cicatrisation des plaies, un nombre croissant de recherches suggèrent que leur bénéfice thérapeutique est attribué à leur libération de médiateurs trophiques, plutôt qu'à une contribution structurelle directe.19 Grâce à la libération du facteur de croissance endothélial vasculaire, du facteur 1 dérivé des cellules stromales, du facteur de croissance épidermique, du facteur de croissance des kératinocytes, du facteur de croissance analogue à l'insuline et de la métalloprotéinase matricielle-9, les cellules souches mésenchymateuses favorisent la formation de nouveaux vaisseaux, recrutent des cellules progénitrices endogènes, et la différenciation cellulaire directe, la prolifération et la formation de matrice extracellulaire pendant la réparation des plaies.

Les cellules souches mésenchymateuses présentent également des propriétés immunomodulatrices clés par la sécrétion d'interféron-λ, de facteur de nécrose tumorale-α, d'interleukine-1α et d'interleukine-1β, ainsi que par l'activation de l'oxyde nitrique synthase inductible. La sécrétion de prostaglandine E2 par les cellules souches mésenchymateuses régule davantage la fibrose et l'inflammation, favorisant la cicatrisation des tissus avec une réduction des cicatrices.

Enfin, les cellules souches mésenchymateuses présentent des propriétés bactéricides par la sécrétion de facteurs antimicrobiens et par la régulation positive de la destruction bactérienne et de la phagocytose par les cellules immunitaires.

Les cellules souches mésenchymateuses dérivées du tissu adipeux sont une population pluripotente et hétérogène de cellules présentes dans le tissu adipeux humain.

Cependant, l'isolement des cellules souches mésenchymateuses d'origine adipeuse est facilement réalisé à l'aide d'aspirations par liposuccion ou d'échantillons de graisse excisés, qui peuvent être obtenus avec une morbidité minimale des donneurs.

Les cellules souches mésenchymateuses dérivées de l'adipose peuvent être différenciées en lignées cellulaires adipogènes, chondrogéniques, myogéniques et ostéogéniques en réponse à des stimuli spécifiques. Alternativement, les cellules souches mésenchymateuses dérivées de tissu adipeux peuvent être administrées immédiatement sans expansion in vitro ni différenciation en culture.

Le rendement cellulaire extraordinairement élevé du lipoaspirat (jusqu'à 1*107 cellules de 300 ml de lipoaspirat avec une pureté d'au moins 95 %), par rapport à l'aspiration de la moelle osseuse, fait des cellules souches mésenchymateuses dérivées de l'adipose une source cellulaire particulièrement attrayante pour la phase aiguë. réglage de la plaie.