La peau est un organe particulier qui à la fois nous protège et nous permet de percevoir le monde qui nous entoure.
La peau est composée de trois couches, chacune contenant des cellules spécialisées.
Différentes cellules souches sont nécessaires pour entretenir et réparer notre peau au quotidien. Les chercheurs ont identifié les cellules souches responsables de la formation de la couche épidermique, des follicules pileux et des pigments de la peau.
Les cellules souches épidermiques sont actuellement utilisées en clinique pour cultiver la couche externe de la peau (épiderme) chez des patients atteints de brûlures potentiellement mortelles et de troubles génétiques. Cependant, ce processus est difficile et coûteux. De plus, si la peau est gravement endommagée, par exemple par des brûlures, la peau transplantée sera dépourvue de glandes sudoripares, de follicules pileux et de glandes sébacées (qui secrètent le sébum).
Les chercheurs s'efforcent actuellement de mettre au point des méthodes pour cultiver une peau contenant davantage de composants fonctionnels normaux, tels que les glandes sébacées et les follicules pileux. Cela rendra les greffes de peau plus durables et plus naturelles.
Actuellement, l'épiderme cultivé en laboratoire dépend généralement de cellules animales qui servent de support à la croissance des cellules épidermiques humaines. Bien que cette approche se soit avérée sûre, les chercheurs s'efforcent activement de mettre au point des alternatives qui ne nécessitent pas de cellules animales pour les traitements.
Les chercheurs travaillent également à l'utilisation de cellules souches cutanées génétiquement modifiées pour traiter des maladies de la peau, telles que l'épidermolyse bulleuse.
Récemment, des progrès considérables ont été réalisés dans la culture de peau contenant des composants tels que des follicules pileux et des glandes. Cependant, notre corps possède de nombreux types de peau différents ; il suffit de comparer la paume de votre main à votre cuir chevelu. Apprendre à cultiver ces différents types de peau constituera un défi important à relever.
Le plus grand défi pour le développement de traitements à base de cellules souches de la peau est de créer des méthodes facilement accessibles et abordables pour les patients.
Chez les humains et les autres mammifères, la peau se compose de trois parties : l'épiderme, le derme et l'hypoderme. L'épiderme forme la surface de la peau. Il est composé de plusieurs couches de cellules appelées kératinocytes. Le derme se trouve sous l'épiderme et contient les annexes cutanées : follicules pileux, glandes sébacées et glandes sudoripares. L’hypoderme contient des cellules adipeuses et certaines glandes sudoripares.
La peau comporte trois couches principales : l'épiderme, le derme et l'hypoderme. L'épiderme contient des couches de cellules appelées kératinocytes. BL = couche basale ; SL = couche épineuse ; GL = couche granuleuse ; SC = couche cornée.
Au quotidien, votre peau est soumise à de nombreuses agressions. Elle est par exemple exposée à des produits chimiques comme le savon et à des contraintes physiques telles que le frottement des vêtements ou l'exposition au soleil. L'épiderme et les annexes cutanées doivent être renouvelés en permanence pour que votre peau reste en bonne santé. De plus, si vous vous coupez ou vous blessez, votre peau doit pouvoir se réparer efficacement pour continuer à remplir sa fonction, qui est de protéger votre corps contre le monde extérieur.
Les cellules souches de la peau rendent tout cela possible. Elles sont responsables du renouvellement constant (régénération) de votre peau et de la cicatrisation des plaies. À ce jour, les scientifiques ont identifié plusieurs types de cellules souches de la peau :
Certaines études suggèrent également que le derme et l'hypoderme contiennent des cellules souches appelées « MSCs ». Cette hypothèse reste disputée parmi les scientifiques et des études supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si ces cellules sont réellement des cellules souches et quel est leur rôle dans la peau.
Les cellules souches épidermiques sont l'un des rares types de cellules souches déjà utilisées pour traiter des patients. Grâce à une découverte faite en 1970 par le professeur Howard Green aux États-Unis, les cellules souches épidermiques peuvent être prélevées sur un patient, multipliées et utilisées pour cultiver des couches d'épiderme en laboratoire. Le nouvel épiderme peut ensuite être greffé sur le patient sous forme de greffe de peau. Cette technique est principalement utilisée pour sauver la vie de patients souffrant de brûlures au troisième degré sur de très grandes zones du corps. Seuls quelques centres cliniques sont en mesure de réaliser ce traitement avec succès, et il s'agit d'un processus coûteux. Ce n'est pas non plus une solution parfaite. Seule l'épiderme peut être remplacée par cette méthode ; la nouvelle peau ne possède ni follicules pileux, ni glandes sudoripares, ni glandes sébacées.
L'un des défis actuels pour les chercheurs dans le domaine des cellules souches est de comprendre comment tous les appendices cutanés sont régénérés. Cela pourrait conduire à de meilleurs traitements pour les patients brûlés ou autres personnes souffrant de lésions cutanées graves.
Les chercheurs travaillent également à l'identification de nouvelles méthodes de culture de cellules de peau en laboratoire. Les cellules souches épidermiques sont actuellement cultivées sur une couche de cellules fibroblastiques provenant de rongeurs, appelées cellules nourricières. Ces conditions de culture cellulaire se sont avérées sûres, mais il serait préférable d'éviter d'utiliser des produits d'origine animale pour cultiver des cellules destinées à être transplantées chez des patients. Les chercheurs recherchent donc des conditions de culture cellulaire efficaces qui ne nécessitent pas l'utilisation de cellules de rongeurs.
Les scientifiques travaillent également à la mise au point de traitements pour les maladies génétiques touchant la peau. Puisque les cellules souches de la peau peuvent être cultivées en laboratoire, les chercheurs peuvent les modifier génétiquement, par exemple en y insérant une copie fonctionnelle d'un gène muté. Les cellules correctement modifiées peuvent être sélectionnées, cultivées et multipliées en laboratoire, puis transplantées au patient. L'épidermolyse bulleuse est un exemple de maladie génétique de la peau où les patients peuvent bénéficier de cette approche. Des travaux sont en cours pour tester cette technique.