LA GÉNÉRATION de SPi spécifiques des patients (PS-SPi) a été obtenue dans diverses affections (dystrophie musculaire, maladie de Parkinson...). Outre son potentiel thérapeutique, elle permet d’effectuer des criblages pour le développement de nouveaux médicaments. L’épidermolyse bulleuse dystrophique récessive (RDEB) est une maladie monogénique due à une déficience en collagène de type VII (codé par le gène COL7A1). Elle se traduit par des érosions cutanées et muqueuses (muqueuse buccale, digestive, urinaire). Sa sévérité est liée à ses complications, qu’il s’agisse de pseudo-syndactylies (fusion des doigts), de septicémies ou du risque (de 90 %) de dégénérescence en carcinome métastatique.
Les auteurs ont préparé des SPi à partir de fibroblastes de prépuce de trois sujets sains, d’une part, et de fibroblastes de derme de deux enfants atteints de RDEB, d’autre part, en suivant le protocole maintenant classique de Takahashi et coll. (2007) avec reprogrammation par surexpression de quatre facteurs de transcription (c-MYC, SOX2, OCT4 et KLF4). Les cellules pluripotentes obtenues à partir des fibroblastes de patients étaient comparables à celles dérivées des sujets normaux, et elles portaient les mêmes mutations du gène COL7A1 que les fibroblastes des patients.
Un conditionnement.
La seconde étape a été la différenciation des SPi (issues de cellules normales ou RDEB) en kératinocytes. Le milieu a été conditionné par l’acide rétinoïque pour promouvoir le destin ectodermique, et par la protéine BPM4 pour bloquer le destin neural. Ce conditionnement est apparu capable d’orienter la différenciation des iPSC vers les kératinocytes car un marqueur spécifique, la kératine 14 (K14), a été retrouvé au niveau de certaines cellules épithéliales. L’addition d’intégrine alpha6 (ITGA6) et d’intégrine bêta4 (ITGB4) a permis d’éliminer la population K14-négative et d’enrichir la population K14-positive (qui représentait 97,8 % des cellules épithéliales à 30 jours). Les auteurs montrent que ces cellules expriment, outre K14, plusieurs autres marqueurs de kératinocytes tels que la laminine 5, la protéine p63, l’ITGB4 ou la kératine 5. Enfin, hormis l’absence d’expression du collagène de type VII, les kératinocytes obtenus à partir des fibroblastes des deux patients étaient identiques à ceux dérivés des fibroblastes des sujets normaux.
Des équivalents cutanés tridimensionnels.
L’équipe d’Angela Christo (Université de Colombie, New York) a ensuite réussi à produire, à partir des kératinocytes issus de SPi comme de PS-SPi, des équivalents cutanés tridimensionnels exprimant la laminine 5 au niveau de la jonction dermo-épidermique. En outre la K1 était présente exclusivement dans la couche suprabasale, et la loricrine au niveau des couches supérieures de l’épiderme.
Ces données démontrent qu’il est possible d’obtenir la différenciation en kératinocytes pleinement fonctionnels de cellules pluripotentes induites, que celles-ci soient développées à partir de la reprogrammation de fibroblastes de sujets normaux ou de cellules de patients. La réussite, à long terme, des thérapies jusqu’ici essayées dans la RDEB, s’est heurtée à un obstacle : la capacité proliférative médiocre du kératinocyte. Grâce à leur potentiel de croissance illimité, les SPi répondent à cette insuffisance. Les Américains estiment que l’étape suivante sera la correction de l’anomalie génétique (mutations du gène COL7A1) au niveau des SPi dérivées des fibroblastes des patients.
M Itoh, AM Christiano et coll. Generation of keratinocytes from normal and recessive dystrophic epidermolysis bullosa-induced pluripotent stem cells. Proc Natl Acad Sci USA (2011) Publié en ligne.
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