Génération in vivo de greffes de peau chimériques

Des chercheurs de l’Université médicale et dentaire de Tokyo (TMDU) ont découvert que les kératinocytes de donneurs injectés dans des embryons de souris forment des feuilles d’épiderme pouvant être utilisées comme greffes de peau autologues.

La greffe de peau est une procédure essentielle utilisée pour traiter les plaies cutanées graves. Cependant, dans le cas de plaies étendues, il peut être difficile de prélever suffisamment de peau de donneur, et la génération de substituts cutanés artificiels comprenant des follicules pileux et des glandes sudoripares et pouvant être greffés sur des plaies profondes n'a pas été couronnée de succès. Aujourd'hui, des chercheurs japonais rapportent une nouvelle façon de « cultiver votre propre » peau de donneur qui pourrait contribuer à améliorer le succès de la génération de greffes de peau.

Dans une étude publiée dans Communications naturellesdes chercheurs du TMDU ont révélé que la culture de la peau d'un donneur chez une autre espèce donne des greffes de peau étonnamment robustes et fonctionnelles.

La référence en matière de traitement des brûlures est la greffe de peau autologue, un processus dans lequel des feuilles de peau contenant à la fois l'épiderme (la couche externe) et le derme (la couche plus profonde) sont transférées depuis d'autres parties du corps du patient pour recouvrir la zone blessée. .

Cependant, pour les plaies importantes, il peut être difficile de prélever suffisamment de peau sur les sites donneurs limités. Les greffons à épaisseur fractionnée qui contiennent principalement de l'épiderme avec seulement un peu de derme peuvent être utilisés pour couvrir de plus grandes zones, mais ils n'incluent pas de caractéristiques telles que les cheveux et les glandes sudoripares, et sont plus sujets au rétrécissement et aux cicatrices.

“Comme alternatives aux greffes de peau autologues, des substituts cutanés artificiels comprenant de l'épiderme cultivé et des peaux reconstituées ont été développés”, explique l'auteur principal de l'étude, le Dr Hisato Nagano. “Ces options sont cependant inférieures, car l'épiderme cultivé ne peut être utilisé que pour des plaies superficielles et le taux de prise de greffe de peaux reconstituées est faible.”

Pour prouver le concept d'une nouvelle façon de produire des greffes de peau autologues, les chercheurs ont généré des greffes de peau en introduisant une mutation dans les fœtus de souris qui les rendait incapables de développer un épiderme mature. Ces fœtus ont ensuite reçu une injection de cellules souches de souris et ont pu se développer normalement jusqu'à la naissance, lorsque leur croissance cutanée a été analysée.

“Les résultats ont été très surprenants”, explique le Dr Naoaki Mizuno, l'auteur correspondant. “Non seulement les souris chimériques sont nées couvertes de grandes plaques de peau dérivées des cellules injectées, mais ces plaques ont également survécu jusqu'à 3 mois lorsqu'elles ont été greffées sur des souris matures, et ont même fait pousser de la fourrure.”

Curieusement, l’injection de cellules de peau humaine dans les mêmes embryons de souris mutés a donné des résultats similaires : à mesure que les souris se développaient in utero, elles ont développé des feuilles de peau humaine qui imitent la structure et l’organisation de l’épiderme mature.

“Nos résultats suggèrent que des greffes de peau semi-autologues contenant des follicules pileux et d'autres appendices cutanés peuvent être générées in vivo et greffées avec succès”, explique le Dr Hiromitsu Nakauchi, auteur principal.

Étant donné que les embryons de souris ne peuvent produire que de petites quantités de peau, la prochaine étape consisterait à étendre le processus à des animaux plus gros avec une période de gestation plus longue afin de générer de grandes greffes de peau humaine. Cette approche, qui consiste à générer uniquement des tissus cutanés, pourrait contribuer à éviter les problèmes éthiques liés à l’utilisation de chimères homme-animal pour produire des organes à usage médical.