Intérêt des substituts dermiques pour la chirugie réparatrice : support pour l'administration in vivo de cellules souches ou pour la consruction in vitro d'un lambeau microanastomosable

Use of dermal substitute for reconstructive surgery : carrier for seeding stem cells in vivo or for in vitro construction of a flap suitable for microvascular transplantation

• Auteur / Autrice : Christine Bach
• Direction : Jérôme Larghero, Philippe Saiag
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire
• Date : Soutenance le 24/09/2015
• Etablissement(s) : Versailles-St Quentin en Yvelines
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale des Génomes aux organismes (Versailles ; 2000-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Peau, Environnement, Cancer (PENC)
• Jury : Président / Présidente : Fabienne Braye
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Emmanuel Babin, Olivier Malard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Expansion tissulaire

Chirurgie plastique

Cancer cervicofacial

Peau artificielle

Génie tissulaire

Mots clés libres

Cellules souches

Substitut cutané

Ingenerie tissulaire

Stem cells

Dermal substitute

Tissue engineering

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 presque tous les types cellulaires (cellules différenciées, cellules souches) seuls ou en association (pe peau totale reconstruite) avec des matrices 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.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.

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 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.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.