Spécificités des cellules stromales isolées des deux couches du tissu adipeux sous-cutané : rôles de leur sécrétion sur l'angiogenèse et la neurogenèse

Discipline

Biologie Chimie Santé mention Physiologie et physiopathologie

Classification

Médecine et santé

Mots-clés libres

AD-MSCs, Tissu adipeux, Exosomes, Innervation, Angiogénèse, Cicatrisation cutanée

Mots-clés

Tissu adipeux,

Exosomes,

Innervation,

Antiangiogéniques,

Cicatrisation

Ces dernières années, les cellules stromales mésenchymateuses ont suscité un engouement au sein de la communauté scientifique dans le domaine de la régénération tissulaire, grâce à leurs propriétés trophiques et immunomodulatrices. Plus particulièrement, les cellules souches mésenchymateuses issues du tissu adipeux (AD-MSCs) sont de plus en plus utilisées en chirurgie plastique mais aussi en recherche fondamentale et clinique. Elles ont un impact par exemple sur la survie du lipofilling, sur le traitement des douleurs neuropatiques après incisions chirurgicales, sur les problèmes d’ischémie-reperfusion… Malgré la diversité des approches d’ingénierie tissulaire et les recherches sur les substituts cutanés, la prise en charge des plaies chroniques reste un défi majeur de santé publique. La littérature récente montre que les effets de ces cellules sont liés principalement à leur sécrétion paracrine : dans le surnageant de culture ou via les exosomes. Le tissu adipeux abdominal sous-cutané (AAT) est divisé en deux couches : la couche superficielle (sAAT) et la couche profonde (dAAT). Cependant, il n'est pas certain que chaque couche présente des caractéristiques similaires et pertinentes en termes de potentiel régénérateur des AD-MSCs. Le premier axe du travail a été de comparer les caractéristiques des AD-MSCs (obtenues par digestion enzymatique du TA d’abdominoplasties) par cytométrie en flux, par essai de prolifération et de différenciation en cellules mésodermiques. Une comparaison de leurs propriétés immunosuppressives a également été réalisée. Après une revue de la littérature exhaustive sur les AD-MSCs, nous avons voulu comparer les effets de ces cellules et de leurs produits de sécrétion sur leur capacités angiogéniques et neurostimulatrices. Nous avons commencé par comparer le profil sécrétoire des AD-MSCs par Proteom Profiller®. A la suite de ces résultats, nous nous sommes intéressés aux effets du sécrétome complet et des exosomes sur la migration des cellules endothéliales puis la formation de réseaux vasculaires, du côté angiogénique, et sur la repousse axonale après blessure ainsi que la croissance neuritique d’un point de vue neuromodulation. Tout d’abord, nos résultats montrent qu’il existe bien une différence entre les deux couches du TA, notamment sur la prolifération des AD-MSCs en faveur du sAAT et sur la différenciation adipogénique en faveur du dAAT. L'analyse phénotypique de la fraction stromale vasculaire a révélé que la couche superficielle était plus pure avec moins de cellules hématopoiétiques et plus d’AD-MSCs. Ensuite, l’analyse des caractéristiques des exosomes obtenus par ultracentrifugation différentielle n’a pas montré de différences significatives entre les deux couches. L’analyse du contenu cytokinique du surnageant complet et des exosomes n’a détecté aucune différence également. En ce qui concerne l’angiogénèse, nous nous sommes rendus compte que le sécrétome était délétère par rapport au contrôle quant à la formation d’un réseau vasculaire et à la migration des cellules endothéliales. Les exosomes avaient un effet pro-angiogénique mineur mais cependant plus importants que le sécrétome complet. En ce qui concerne la neuritogznèse, les exosomes possèdaient des effets encore une fois plus intéressants que le sécrétome. De plus, les exosomes des AD-MSCs issues du dAAT étaient significativement plus intéressants que ceux des AD-MSCs issues du sAAT pour la croissance neuritique uniquement. Ainsi, ils semblent plus efficaces sur la neuromodulation, alors que les exosomes d’aucune couche n'ont d'impact significatif sur la fonction endothéliale. Dans tous les cas, les exosomes possèdent des propriétés plus importantes que le sécrétome complet. En conclusion, des différences parfois significatives ont été mises en évidence entre les deux couches et entre les produits de sécrétion ce qui laisse entrevoir des perspectives cliniques différentes en fonction de la couche prélevée.