Therapeutic and diagnostic innovation in dermatology : Endothelial microparticles and cold plasmas

• Auteur / Autrice : Arnaud Duval
• Direction : Anne Janin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Hématologie et oncologie
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Peau

Apoptose

Plasma sanguin

Sclérodermie localisée

Lupus érythémateux cutané

Endothélium

Cellules endothéliales

Résumé

Microparticules endothéliales : Les microparticules endothéliales (EMps) sont des vésicules membranaires de 0,1 à r. 5gm émises par l'endothélium. Elles reflètent l'état des cellules endothéliales dont elles sont issues. Nous avons mis au point une technique de détection des EMps en cytométrie de flux utilisant un marquage monochrome composite CD105-CD146. Nous montrons que, chez des patients lupiques dont on considère la maladie comme contrôlée, il existe une augmentation significative de la concentration plasmatique en EMps ainsi qu'une augmentation de la proportion d'EMps CD54+. Ceci témoigne d'une activité endothéliale qui pourrait expliquer l'athéromatose accélérée retrouvée chez ces patients. Dans la sclérodermie systémique nous avons retrouvé une augmentation des EMps positives pour le Fas-Ligand sans qu'il soit possible d'induire l'apoptose sur cellules Jurkat avec ces EMps triées en cytométrie. Plasma froid : Un plasma physique est un gaz ionisé. Nous avons utilisé un plasma froid produit par un générateur de courant pulsé nanoseconde pour déterminer ces effets sur des cultures cellulaires et sur la peau de souris nude. Nous montrons que ce type de plasma ne produit pas d'effet physique indésirable (température, pH, champ électrique, rayonnement). Nous montrons que suivant la dose admistrée, le plasma peut induire l'apoptose ou la nécrose des cellules en cultures et des tissus. La profondeur de l'atteinte cutanée dépend de la dose administrée. Par ailleurs nous montrons que les effets cellulaires sont dûs principalement à la production de radicaux libres intracellulaires.

Endothelial microparticles (EMps) : EMps are small membrane vesicles whose size range from 0. 1 to 1. 5 um. They are released by the endothelium and reflect the status of the endothelial cell they corne from. We set up a new EMps detection technique, based on flow cytometry, in which we use a monochrome composite marker, CD105-CD146. We show that, among lupus patients whose disease is believe to be under control, there is an increase of the EMps concentrations, especially CD54+ EMps. Thus we demonstrate that among those patients there is an endothelial activity that partly explain their precocious atheromatosis. In systemic sclerosis, we show that Fas-Ligand positive EMps are more numerous. However we were not able to induce Jurkat apoptosis with those EMps alter they have been sorted on flow cytometry. Cold plasma : A plasma is a ionised gas. We have use a nanosecond pulsed generated plasma to determine what were its effects on cell cultures and nude mouse skin. We show that this type of plasma does not generate undesirable physical effect suche as temperature increase, pH variations, electric field, UV emission. We show that, depending on the administered dose, this plasma can induce the apoptosis or the necrosis of cells in culture and of tissues. The depth of the affected area depends on the dose. The cellular effect are mainly the consequence of the intracellular production of free radicals.