La régénération tissulaire
La matrice extracellulaire est le principal facteur requis en train de former un nouveau réseau et tissu. Parallèlement au développement constaté, de nombreux facteurs différents peuvent déclencher la croissance de lECM ou être utilisés pour créer un ECM synthétique. Actuellement, lECM est impliquée dans divers mécanismes tels que la cicatrisation des plaies avec ou sans limplication dun milieu conditionné mésenchymateux et la capacité de régénération neuronale associée à une maladie pathologique et / ou neurodégénérative.
Le processus de cicatrisation des plaies est fortement influencé par le rôle de la migration et de la prolifération des fibroblastes dans le site de la lésion. En effet, le fibroblaste fait partie de lECM. La prolifération des fibroblastes détermine le résultat de la cicatrisation des plaies. Les fibroblastes produiront du collagène qui se liera à la plaie, et les fibroblastes affecteront également le processus de réépithélialisation qui fermera la plaie. Les fibroblastes produiront du collagène de type III pendant la prolifération et faciliteront la fermeture de la plaie. Au cours de la phase de prolifération, lactivité de prolifération des fibroblastes est plus élevée en raison de la présence de fibroblastes stimulés par le TGF pour sécréter du bFGF. Le nombre plus élevé de fibroblastes induit également une augmentation de la synthèse du collagène. La fibre de collagène est la principale protéine sécrétée par les fibroblastes, composée dune matrice extracellulaire pour remplacer la force et la fonction des tissus de la plaie. Le dépôt de fibres de collagène était significatif 8 à 10 jours après la blessure. Le nombre de fibroblastes augmente significativement, en corrélation avec la présence dune abondance de bFGF 8 à 10 jours après la blessure.
Le milieu conditionné par cellules souches mésenchymateuses (MSCM) peut être défini comme un facteur sécrété appelé sécrétome, microvésicule ou exosome sans les cellules souches qui peuvent se trouver dans le milieu où les cellules souches se développent. Lutilisation de MSCM en tant que thérapie sans cellule présente des avantages plus significatifs par rapport à lutilisation de cellules souches, principalement pour éviter la nécessité dune correspondance HLA entre le donneur et le receveur afin de réduire le risque de rejet de greffe. De plus, MSCM est plus facile à produire et à économiser en grande quantité. La présence de milieu conditionné mésenchymateux ombilical humain (HU-MSCM) accélérera le durcissement de lincision aiguë et chronique et / ou de la brûlure en augmentant le nombre de myofibroblastes et en encourageant lexpression du VEGF, du TGF, du bFGF et du PDGF pour favoriser fermeture de la plaie.
Récemment, il a été mentionné que la mort généralisée des cellules neuronales dans le néocortex et lhippocampe est un concomitant inéluctable du vieillissement cérébral causé par des maladies et des blessures. Cependant, des études récentes suggèrent que la mort neuronale survient également dans le vieillissement fonctionnel et quelle semble liée à une altération des fonctions néocorticales et hippocampiques au cours des processus de vieillissement. Les données du rapport de lOMS et dAlzheimer montrent un nombre croissant de personnes souffrant de démence avec le vieillissement. Une compréhension approfondie du rôle de la matrice extracellulaire (ECM) dans linfluence de la neurogenèse a présenté de nouvelles stratégies de régénération tissulaire (Figure 5).
Figure 5.
Anatomie microscopique de la matrice extracellulaire dans le système nerveux central (SNC). Les trois principaux compartiments de la matrice extracellulaire dans le SNC sont la membrane basale, le réseau périneuronal et la matrice interstitielle neuronale. La membrane basale entoure les vaisseaux sanguins cérébraux, le réseau périneuronal est une matrice dense entourant immédiatement les corps cellulaires neuronaux et les dendrites, et la matrice interstitielle neuronale occupe lespace entre les neurones et les cellules gliales. Adapté de Lau et al. .
Lésion du système nerveux central en raison dun accident vasculaire cérébral et de laccumulation de plaques amyloïdes car leffet des maladies dAlzheimer peut provoquer des troubles astrocytes, fibroblastes, et la prolifération cellulaire des précurseurs doligodendrocytes qui peuvent former une cicatrice gliale. Dans cette cicatrice gliale, les protéoglycanes régulés à la hausse comme les CSPG et les changements dans les schémas de sulfatation dans lECM entraînent la formation dune inhibition de la régénération.
Pour résoudre le problème, une certaine manipulation de la matrice extracellulaire intrinsèque en utilisant des herbes traditionnelles telles que Lextrait dOcimum sanctum était déjà fait. Dans le modèle in vivo et in vitro utilisant des cellules endothéliales microvasculaires cérébrales humaines (HBMEC) qui imitent la barrière hémato-encéphalique, le traitement de lextrait peut favoriser la prolifération cellulaire sur la zone de lhippocampe et les HBMEC dans létat de régulation à la hausse de la choline acétyltransférase (ChAT) enzyme. En outre, il existe également une possibilité dutiliser des échafaudages de taille nanométrique en présence dautres substrats tels que le facteur de croissance endothélial vasculaire ou lacide hyaluronique avec la laminine.Cet échafaudage peut conduire à la capacité de régénération et à la récupération fonctionnelle du SNC pour reconstruire les cavités formées et reconnecter les processus neuronaux. Ainsi, léchafaudage artificiel fonctionne pour améliorer la communication entre les cellules, permettant une amélioration de la prolifération, de la migration et de la différenciation. Cette preuve donne une nouvelle chance dans limplication de HU-MSCM pour promouvoir et récupérer dune lésion neuronale.
De plus, sur la lésion nerveuse périphérique, il y a une chance dutiliser léchafaudage par un processus de décellularisation chimique, une allogreffe de nerf acellulaire qui élimine les antigènes responsables du rejet dallogreffe et maintient la plupart des composants de lECM, ce qui peut efficacement guider et améliorer la régénération nerveuse. Dans le domaine de lingénierie tissulaire par un modèle in vivo, de nombreux porteurs et matrices à succès ont été utilisés comme échafaudage pour favoriser la croissance axonale directe sur les lésions nerveuses périphériques.
En conclusion, la matrice extracellulaire est le facteur principal requis dans le processus de formation dun nouveau réseau et tissu. Parallèlement au développement trouvé, de nombreux facteurs différents qui peuvent déclencher la croissance de lECM sont utilisés pour créer un ECM synthétique. Récemment, lECM est impliquée dans divers mécanismes tels que la cicatrisation des plaies avec ou sans limplication dun milieu conditionné mésenchymateux et la capacité de régénération neuronale associée à une maladie pathologique et / ou neurodégénérative. En outre, sur la lésion nerveuse périphérique, il est possible dutiliser léchafaudage par un processus de décellularisation chimique, une allogreffe de nerf acellulaire pour éliminer les antigènes responsables du rejet dallogreffe et maintenir la plupart des composants ECM, ce qui peut efficacement guider et améliorer la régénération nerveuse. Dans le domaine de lingénierie tissulaire par un modèle in vivo, des progrès significatifs sur le développement de matrices ont été utilisés comme échafaudage pour favoriser la croissance axonale directe sur les lésions nerveuses périphériques.