La cicatrisation est un processus physiologique de première importance, car elle permet d’éviter infections et hémorragies. Dans le modèle biomédical actuel, la cicatrisation se fait par le recrutement de fibroblastes dermiques sur le site de la lésion et par le colmatage via l’injection de matrice extra-cellulaire. Cependant, cette assertion concernant l’origine des fibroblastes serait erronée. C’est ce qu’a récemment démontré une équipe de biologistes en découvrant qu’en réalité, les fibroblastes impliqués proviennent du fascia. Une découverte qui pourrait considérablement améliorer les traitements en médecine régénérative.
La cicatrisation anormale peut constituer une menace sérieuse entraînant des plaies chroniques non cicatrisantes ou une fibrose. Les cicatrices se forment lorsque les fibroblastes, un type de cellules du tissu conjonctif, atteignent la lésion et déposent des bouchons de matrice extracellulaire. Jusqu’à aujourd’hui, la question de l’origine anatomique exacte de ces fibroblastes n’était pas résolue.
Afin de trouver des moyens d’influencer le processus de cicatrisation, l’équipe de Yuval Rinkevich, responsable du groupe de biologie régénérative à l’Institut de biologie et de maladie pulmonaires de Helmholtz Zentrum München, a cherché à élucider cette origine. Comme les biologistes savaient déjà que toutes les cicatrices proviennent d’une lignée de fibroblastes exprimant le gène Engrailed-1 — une lignée présente non seulement dans la peau, mais aussi dans le fascia — les chercheurs ont tenté de savoir si le fascia pouvait être à l’origine des fibroblastes.
Le fascia : à l’origine des fibroblastes impliqués dans la cicatrisation
Pour ce faire, ils ont eu recours à diverses techniques, notamment le traçage génétique, la cartographie du devenir anatomique et l’ablation génétique, méthode qui conduit à l’apoptose (la mort cellulaire programmée). Cela a désactivé les fibroblastes du fascia. Dès lors, aucune matrice n’était incorporée dans les plaies et seules des cicatrices anormales et présentant des inconvénients majeurs se formaient.
Observations au microscope à balayage électronique de fibroblastes originaires du fascia (verts) présents autour de la lésion pour la colmater à l’aide de matrice extra-cellulaire (violet). Crédits : Donovan Correa-GallegosDans une autre approche, l’équipe a placé un film poreux sous la peau pour empêcher les fibroblastes du fascia de migrer vers le haut. Cela a toutefois entraîné des plaies ouvertes chroniques. Les chercheurs ont conclu que le fascia contenait un kit préfabriqué spécialisé de fibroblastes sentinelles, incorporé dans un scellant mobile, qui préassemble ensemble tous les types de cellules et les composants de la matrice nécessaires au traitement des plaies. Ils supposent que le fascia déclenche la réponse caractéristique aux blessures externes et internes.
Des résultats en contradiction avec les modèles actuels de cicatrisation
Ces nouveaux résultats, publiés dans la revue Nature, sont importants dans le contexte de la garantie de la survie chez les mammifères, car les lésions cicatricielles induisent une réponse tissulaire fibreuse universelle qui colmate rapidement les plaies avec des cicatrices — et empêche ainsi l’infection et le saignement potentiellement mortel.
Les résultats des chercheurs ont montré que les fibroblastes impliqués dans la cicatrisation proviennent majoritairement du fascia (vert) et non de la peau (rouge). Cela contredit la théorie actuelle voulant que les fibroblastes soient originaires de la peau. Crédits : Donovan Correa-Gallegos et al. 2019Sur le même sujet : Des chercheurs ont découvert comment guérir des plaies sans que celles-ci ne laissent des cicatrices
Jusqu’à présent, le principe de cicatrisation était que les cicatrices se forment de novo par les fibroblastes déposant une matrice extracellulaire sur les sites de la blessure. Avec cette étude, les chercheurs pourraient prouver que les cicatrices proviennent de réservoirs de gelée matricielle entraînée dans des plaies ouvertes par des fibroblastes sentinelles présents dans le fascia. Ces nouvelles découvertes contredisent les paradigmes actuels de la réparation physiologique des plaies.
Vers de nouveaux protocoles plus performants en médecine régénérative
Savoir que le fascia est à l’origine des cicatrices et découvrir de nouveaux mécanismes de réparation des plaies offrent un nouvel espace thérapeutique permettant de réduire les réponses fibrotiques pathologiques et d’induire une guérison régénérative plus efficace dans divers contextes médicaux.
« Les résultats de notre recherche confèrent aux tissus du fascia un nouveau rôle. Cela incitera la communauté scientifique à ne plus se focaliser sur les fibroblastes du derme mais également sur les cellules natives du fascia lors de ses recherches sur la cicatrisation des plaies » déclare Rinkevich.