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«Intérêt des substituts dermiques pour la chirurgie réparatrice : support pour l'administration in vivo de cellules souches ou pour la construction in vitro d’un lambeau microanastomosable» par Christine BACH

Discipline : Biologie cellulaire Laboratoire Peau, Environnement, Cancer - PENC

Résumé
En cancérologie cervico-faciale, la couverture d’éléments nobles ou de pertes de substance profondes fait souvent appel à l’utilisation de lambeaux locaux, locorégionaux ou libres. La réalisation de lambeaux autologues nécessite de sacrifier une structure indemne au profit de la structure lésée. Lorsque la réalisation d’un lambeau n’est pas envisageable, l’utilisation de substitut dermique peut être une alternative.
L’ingénierie tissulaire permet de cultiver tous les types cellulaires (cellules différenciées, cellules souches) seuls ou en association (pe peau totale reconstruite) avec des matrices network telles que le collagène pour obtenir des cultures tridimensionnelles. Utilisées in vivo en tant que substrat dermique, les matrices de collagène vont servir de guide aux cellules de l’hôte qui vont la coloniser, synthétiser leur propre matrice extra-cellulaire et développer un réseau vasculaire.
Les tissus reconstruits se comportent comme des greffes : leur nutrition se fait d’abord par imbibition à partir du site receveur, puis par recolonisation vasculaire à partir du lit de la greffe. L’épaisseur du tissu greffable est donc limitée.
La possibilité de réaliser un lambeau entièrement reconstruit in vitro par ingénierie tissulaire et de pouvoir utiliser la matrice dermique comme support de cellules nous a conduits à entreprendre cette recherche fondamentale.
Une revue de la littérature sur la peau reconstruite par ingénierie tissulaire et des différentes stratégies de vascularisation d’un tissu reconstruit est présentée. Le but de notre travail était d’évaluer les capacités des substituts dermiques comme vecteur de cellules souches pour la régénération tissulaire in vivo et comme support au développement d’une neovascularisation à partir d’un vaisseau sanguin ouvrant la voie au lambeau microanastomosable reconstruit in vitro.

Abstract
In head and neck cancer, coverage of noble elements or deep wounds often requires the use of local, locoregional or free flaps. Autologous flaps consist of transferring the patient’s own tissues, but require sacrifice of the healthy structure to replace the damaged structure. When performing a flap is not an option, the use of dermal substitute may be an alternative.
Tissue engineering is a rapidly growing discipline comprising multiple fields of research. Almost all cell types can be cultured alone or in combination (e.g. reconstructed full-thickness skin) with network matrices such as collagen to obtain three dimensional cultures. Collagen matrices, used in vivo as dermal substrates, are used to guide the growth of host cells (fibroblasts, endothelial cells, etc.) that colonize the matrix, synthesize their own extracellular matrix and develop a vascular network.
Reconstructed tissues behave like tissue grafts: nutrition of these tissues is initially based on diffusion from the recipient site and then by vascular recolonization from the bed of the graft. The thickness of graftable tissue is therefore limited.
In this context, a flap entirely prefabricated in vitro by tissue engineering using autologous cells and to use the matrix as a cell carrier led us to undertake this fundamental research.
A review of the literature on skin tissue engineering and current strategies to create vascularized tissue is presented. The aim of our study was to evaluate the capacity of dermal substitutes as a carrier of stem cells for tissue regeneration in vivo and as a support to the development of neovascularization from a blood vessel opening the way to flap suitable for microvascular transplantation reconstructed in vitro.
Informations complémentaires
Monsieur Emmanuel Babin, Professeur des Universités-Praticien Hospitalier, CHU de Caen – Rapporteur
Monsieur Olivier Malard, Professeur des Universités-Praticien Hospitalier, CHU Hôtel Dieu, Nantes – Rapporteur
Monsieur Philippe Saiag, Professeur des Universités-Praticien Hospitalier, Université Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines- Directeur de thèse
Monsieur Jérôme Larghero, Professeur des Universités-Praticien Hospitalier, Hôpital Saint Louis, Paris – Examinateur
Madame Fabienne Braye, Professeur des Universités-Praticien Hospitalier, Hôpital Edouard Herriot, Lyon – Examinateur
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