Translation vers la clinique : Les SCR comme supports en vue de greffe de l’EPR

La DMLA est la principale cause de cécité centrale dans les pays industrialisés et touche plus de 600 millions de personnes à l’échelle mondiale (Wong et al. 2014). C’est une maladie associée à un important fardeau socio-économique alors qu’il est projeté que le nombre de personnes touchées va croître étant donné l’augmentation de l’espérance de vie dans la plupart des pays. Elle est causée par un ensemble de facteurs génétiques et environnementaux (Ambati et Fowler 2012).

La greffe de cellules de l’EPR constitue une thérapie prometteuse afin de traiter la DMLA sèche ou humide (section 1.6.2). Bien que le concept ait été introduit assez tôt, la greffe n’a pas connu le succès qu’on lui prédisait. Il est probable que ce soit dû à la nécessité d’un support sur lequel les cellules de l’EPR seraient déjà polarisées et capables d’effectuer des tâches complexes telles que la phagocytose et le cycle visuel. Plusieurs équipes ont déjà

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tenté d’en synthétiser ou d’utiliser des membranes biologiques (revue de (Binder et al. 2007, Heller et Martin 2014, Jha et Bharti 2015)). Nous proposons d’utiliser les SCR, non seulement comme supports mais également en remplacement de la choroïde rétrofovéolaire.

Une des forces de nos substituts choroïdiens réside dans la similitude des SCR avec la choroïde native (c’est-à-dire la MEC et les propriétés biomécaniques), leur biocompatibilité et leur caractère endogène. Les feuillets dermiques produits par auto-assemblage sont greffés aux grands brûlés depuis plusieurs années ce qui prouve leur innocuité en termes d’absence de rejet (lorsqu’autologues) et d’effets secondaires (plusieurs études cliniques ont été menées au LOEX, par exemple ClinicalTrials.gov #NCT02350205). Puisque la choroïde d’un patient atteint de DMLA est elle aussi dysfonctionnelle, greffer les cellules de l’EPR adhérées sur les SCR représente une nouvelle approche thérapeutique avec du potentiel. Même s’il est peu probable qu’elle conduise à la formation de CC dont l’architecture est très particulière, la revascularisation est possible ce qui serait particulièrement positif pour les patients atteints de DMLA sèche dont les vaisseaux choroïdiens s’atrophient (Ambati et al. 2013). Les cellules de l’EPR seraient ainsi différenciées avant la transplantation ce qui augmenterait les chances de succès. Les SCR sont également manipulables et résistants. Finalement, leur épaisseur est modulable en jouant sur le nombre de feuillets empilés. Une étude effectuée chez le lapin démontre qu’une greffe de choroïde/EPR d’épaisseur partielle entraîne moins de complications et une revascularisation plus rapide qu’une greffe pleine épaisseur. Une explication possible est que les nutriments diffusent plus facilement à travers le tissu si son épaisseur est réduite de moitié (Hu et al. 2008).

L’importante contraction des SCR est une limite à considérer pour sa future utilisation clinique. Il serait cependant possible de la contourner en découpant les stromas et en les laissant totalement se contracter avant d’ensemencer les cellules de l’EPR. Nous ignorons cependant si les SCR vont se détendre après quelques jours ou une fois implantés in vivo. Il est toutefois possible d’étudier ce phénomène chez le lapin. Cela nous permettra également de découvrir si un remodelage rapide va se produire et changer la nature initiale du tissu. Si

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la réduction du pourcentage de sérum n’entraîne pas la diminution de l’expression de la fibronectine, de la tenascine C et de l’α-SMA, il faudra également vérifier qu’il n’y aura pas d’effets secondaires post-greffe associés à la surexpression de ces protéines. Les peaux reconstruites expriment la tenascine C, se contractent également et peuvent perdre jusqu’à 30% de leur surface initiale sans que cela n’affecte leur intégration (Gauvin et al. 2013, Beaudoin Cloutier et al. 2015, Larouche et al. 2016). Il est possible qu’une fois dans des conditions physiologiques, les cellules n’aient plus un phénotype cicatriciel.

La greffe des cellules de l’EPR ensemencées sur SCR chez le lapin, un des meilleurs modèles animaux en ce qui concerne les transplantations d’EPR (voir 1.6.6.2) (Alexander et al. 2015), permettra de répondre aux questions soulevées. Cela pourra aussi servir à étudier les possibles réactions de rejet. Il faudra également vérifier si la culture in vitro induit des modifications épigénétiques et de l’instabilité génomique lors des passages avant la greffe. L’étude de la différenciation des cellules de l’EPR sur les SCR sera également effectuée. Utiliser des cellules de donneurs plus jeunes sera également une piste à explorer puisque la DMLA est une maladie dégénérative survenant avec l’âge.

3.2 Conclusion

Mes travaux de maîtrise visaient à fabriquer des substituts choroïdiens afin de les utiliser comme modèles d’études ou comme supports lors de greffe de l’EPR. L’extraction des cellules pures de la choroïde constituait la première étape puisque nous avons utilisé une approche de « déconstruction-reconstruction ». Les cellules de l’EPR pures ont également été isolées puisqu’elles sont en interaction très étroite avec la choroïde in vivo. Les FSC ont servi, pour la première fois, à la fabrication d’un stroma choroïdien dont la composition de la MEC de même que les propriétés biomécaniques sont semblables à celles des choroïdes natives. La biocompatibilité des stromas a finalement été testée en y ensemençant des cellules de l’EPR, des HUVEC et des MCN. Les cellules de l’EPR se sont organisées en monocouche sur ces derniers, rappelant la structure qu’elles forment in vivo, tandis qu’une pseudo-vascularisation s’est établie après l’ajout des HUVEC. Finalement, les SCR ont pigmenté après l’ensemencement des MCN.

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Mon étude a en conséquence démontré que les substituts choroïdiens miment les caractéristiques structurales de la choroïde native et également plusieurs de ses caractéristiques fonctionnelles. Ils pourront servir de modèles 3D choroïdiens qui à ce jour sont inexistants. En permettant d’en savoir plus sur les interactions cellules choroïdiennes- cellules choroïdiennes et/ou cellules choroïdiennes/cellules de l’EPR, ils serviront en outre à élucider les mécanismes cellulaires et moléculaires à l’origine de la DMLA, une maladie causant la perte irréversible de la vision centrale et touchant des millions de personne notamment dans les pays industrialisés. Ils pourront également servir de support tissulaire à la monocouche d’EPR en vue d’une greffe, toujours dans l’espoir de guérir les patients atteints de DMLA. Les substituts choroïdiens ont donc une utilité autant en recherche fondamentale que clinique.

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