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.

La peau est un organe sensoriel qui permet notamment à l’organisme de s’adapter à son environnement. Ainsi, de nombreuses fibres nerveuses sont présentes au sein de cette peau permettant de détecter différents stimuli tels que la pression, la douleur ou encore une variation de température. A la suite d’une brûlure profonde, ces terminaisons nerveuses sont détruites et la repousse de ces fibres lors du processus de cicatrisation est inadéquate conduisant à des handicaps souvent sérieux chez les patients. Dans un premier travail, la réalisation d’une brûlure chez des animaux présentant ou non une neuropathie périphérique induite par la résinifératoxine a permis d’étudier le rôle de l’innervation lors de la cicatrisation. Chez les animaux traités, une cicatrisation plus lente et un défaut de réinnervation par rapport aux animaux contrôles étaient observés. Pour approfondir le rôle de l’innervation dans la cicatrisation, des études in vitro ont ensuite été réalisées afin d’évaluer les interactions possibles entre les cellules neuronales et les fibroblastes dermiques. Même en l’absence de contacts directs, il a été montré que les cellules neuronales sont capables d’induire la différenciation des fibroblastes en myofibroblastes. Au vue de l’implication de l’innervation sur la différenciation des fibroblastes et sur la cicatrisation, il semble important de pouvoir proposer aux patients brûlés, pour leur traitement, un nouveau concept de substitut cutané favorisant une repousse axonale fonctionnelle au sein du tissu cicatriciel.

L’existence de douleurs neuropathiques et/ou de perte de la sensibilité douloureuse sont souvent le reflet d’une neuropathie sensitive affectant plus particulièrement les fibres nerveuses sensitives amyélinique Aδ et C, dites neuropathie des petites fibres (NPF). Ces fibres innervent, notamment, le derme et l’épiderme de la peau. Elles communiquent la sensibilité thermique et algique au système nerveux central et contribuent à l’homéostasie cutanée, entre autres, par la libération de neuropeptides en périphérie. De nombreuses pathologies sont associées à une altération de ces petites fibres dans la peau. Deux pathologies impliquant une NPF ont été étudiées au cours de ce travail : les escarres et la maladie de Charcot-Marie-Tooth type 1A. Un travail expérimental a été réalisé chez la souris pour répondre à la question suivante ; est-ce qu’une seule atteinte des fibres nociceptives, responsables de la perte de sensibilité peut entraîner un déséquilibre de l’homéostasie cutanée, responsable de l’apparition des escarres ? La mise en place d’un modèle de neuropathie sensitive fonctionnelle réversible a permis de mettre en en évidence l’implication des neuropeptides, substance P (SP) et « calcitonin gene-related peptide » (CGRP), libérés par les fibres nerveuses cutanées, dans la formation d’ulcères de pression. Un traitement préventif à la rhEPO (Recombinant Human Erythropoietin) dans ce modèle associant une neuropathie et des plaies de pression, protège la peau contre une pression ischémiante induisant une escarre par son effet neuroprotecteur sur les petites fibres cutanées. L’association CMT1A et NPF a été étudiée à partir de biopsies cutanées humaines. La quantification des fibres intraépidermiques révèle que 48% des patients CMT1A sont atteints d’une NPF. L’analyse des biopsies cutanées révèle également une altération du nombre et de la morphologie de cellules de Langerhans dans la maladie de CMT1A. L’ensemble de ces résultats confirme l’intérêt de l’étude des petites fibres dans des pathologies variées et confirme le potentiel thérapeutique neuroprotecteur de l’EPO.