Soutenance de thèse de Baptiste BERTRAND

Ecole Doctorale
Sciences de la Vie et de la Santé
Spécialité
Biologie-Santé - Spécialité Pathologie Vasculaire et Nutrition
établissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
Fraction vasculaire stromale,Plaie chronique,Ischémie,diabète,radiodermite,Plasma Riche en Plaquette,
Keywords
Stromal Vascular Fraction,Chronic Wound,ischemia,diabetes,dermatitis,Platelet-Rich Plasma,
Titre de thèse
Traitement des altérations de la peau par la Fraction Vasculaire Stromale et les produits autologues dérivés du tissu adipeux
Treatment of skin alterations by the Stromal Vascular Fraction and autologous products derived from adipose tissue
Date
Mercredi 17 Avril 2019 à 15:00
Adresse
Faculté de pharmacie d'Aix-Marseille Université, 27 Boulevard Jean Moulin, 13385 Marseille
Salle des thèses
Jury
Directeur de these Mme Florence SABATIER Aix-Marseille Université
CoDirecteur de these M. Dominique CASANOVA Aix-Marseille Université
Examinateur M. Patrick VILLANI Aix-Marseille Université
Examinateur M. Christian DANI Université de Nice Sophia-Antipolis
Rapporteur M. Christian HERLIN Université de Montpellier
Rapporteur M. David BOCCARA Faculté de médecine de Paris Descartes

Résumé de la thèse

Certaines altérations cutanées sont difficiles à traiter. Ainsi, la radiodermite chronique et le diabète sont responsables d’ulcères résistants. La cicatrisation de ces plaies nécessite souvent un traitement mutilant (lambeau, amputation). En chirurgie esthétique, le traitement des altérations de la peau secondaire à l’avancé en âge est croissante. Le transfert de tissu adipeux corrige certaines altérations cutanées liées à l’âge, mais ses résultats sont souvent décevants du fait d’une survie aléatoire du greffon de tissu adipeux. L’objectif de notre travail de thèse était d’évaluer l’efficacité et la tolérance de produits autologues de thérapie cellulaire dérivés du tissu adipeux. L’utilisation des cellules souches mésenchymateuses du tissu adipeux (ADSCs) ont montré des résultats prometteurs sur la cicatrisation des plaies, mais leur utilisation en pratique quotidienne n’a jamais abouti du fait de la complexité de leur production. Dans notre travail de thèse, nous avons étudié l’action de la fraction vasculaire stromale (FVS), produit cellulaire hétérogène préparé par digestion enzymatique du tissu adipeux, du Nanofat ou « graisse émulsifiée » et du plasma riche en plaquette (PRP), obtenus directement au bloc opératoire par procédés mécaniques, dans le traitement des altérations de la peau comme l’ulcère de radiodermite (modèle murin), l’ulcère du pied diabétique (modèle murin) ou les rides péribuccales liées à l’âge (étude in vitro et clinique). L’injection locale de FVS a permis d’améliorer la cicatrisation des plaies chroniques, après radiodermite, ischémie ou diabéte. Les cellules de la FVS se sont intégrées dans la néo-vascularisation du bourgeon de granulation, et semblent stimuler les cellules régénératrices du tissu receveur. L’injection locale de PRP associée à la graisse a également montré une action pro-cicatrisante pour l’ulcère de radiodermite. Cependant, de façon contradictoire à la littérature actuelle, l’ajout de PRP au tissu adipeux n’a pas permis d’améliorer la survie du greffon de tissu adipeux, avec au contraire une diminution de la survie du greffon adipeux corrélée à l’augmentation de la dose de plaquettes. L’injection locale de Nanofat ou « graisse émulsifiée » a montré des résultats intéressants dans le traitement des rides péribuccales. Sa composition cellulaire est proche de la FVS, avec une persistance des cellules « régénératrices » du tissu adipeux malgré une importante diminution de la viabilité cellulaire secondaire au processus mécanique nécessaire à sa production. Notre étude a montré par ailleurs l’équivalence du procédé manuel APHM au procédé semi-automatique Cytori pour la préparation de la FVS fraiche. En conclusion, l’injection de FVS du tissu adipeux de sujet sain et de sujet diabétique a montré sur modèle animal une efficacité équivalente sur l’amélioration de la cicatrisation des plaies ischémiques et diabétiques difficiles à traiter. Ses résultats doivent être confirmés sur l’homme par l’étude multicentrique REGENDER, dirigée par notre équipe, ayant pour objectif de traiter par injection locale de FVS autologue 45 patients diabétiques présentant un ulcère du pied résistant. L’injection locale de PRP – graisse a montré son efficacité sur modèle animal de plaies extensives de radiodermite chronique. L’injection locale de Nanofat a montré un intérêt particulier pour le traitement des altérations cutanées liées à l’âge, mais sa composition cellulaire, variable selon les kits utilisés, doit être encore explorée. L’injection combinée de PRP et de tissu adipeux a montré des résultats décevants sur la survie des greffons adipeux sur modèle animal. L’activation ou non des plaquettes et leur dosage au sein du PRP nécessitent des études complémentaires afin d’obtenir un mélange graisse – PRP optimal.

Thesis resume

Some alterations of the skin are difficult to treat. Thus, chronic ulcers secondary to radiotherapy or neuro-ischemic diabetic foot ulcers are “hard to heal” lesions. They often lead to mutilating treatment such as flap or amputation. In aesthetic surgery, the rejuvenation is growing. Autologous adipose tissue transfer restores the volume of atrophic hypodermic tissue and corrects age-related skin changes, but its results are often disappointing due to random adipose tissue graft survival. The goal of our thesis work was to evaluate the efficacy and safety of autologous cell therapy products. The use of mesenchymal stem cells (MSCs) has shown promising results in the correction of these cutaneous alterations, but their use in daily practice has never succeeded because of the complexity of their production. We studied the action of the stromal vascular fraction (SVF) of the adipose tissue, an autologous product produced by enzymatic digestion process in a few hours, Nanofat or « emulsified fat » and platelet-rich plasma (PRP), autologous cell products obtained directly to the operating room, in the treatment of difficult-to-treat skin changes such as chronic dermatitis ulcer (mouse model), diabetic foot ulcer (mouse model) or age-related perioral wrinkles (clinical study). SVF has improved the healing process of chronic wounds, alone or in combination with adipose tissue, in murine models of extensive dermatitis ulcer or diabetic foot ulcer. The SVF cells are integrated in the neovascularization of the regeneration tissue, and appear to stimulate the cells of the recipient tissue. PRP has shown an interesting action in the healing of dermatitis ulcers. Contrary to current literature, its effect on adipose tissue graft survival is disappointing, however, with a decrease of graft survival correlated with increased platelet dose in our PRP-enhanced murine lipofilling model. Nanofat seems interesting to treat the alterations of the dermis and the epidermis secondary to skin aging. Its composition is close to the FVS, with a persistence of "regenerative" cells of the adipose tissue despite a decrease in cell viability due to the mechanical process of production. Our clinical trial has shown satisfactory clinical results. The production of SVF is now well codified. Our study showed the equivalence of manual and automatic processes. However, it use must respect the European requirements for cell therapy drugs, and only a few cell therapy laboratories are autorized to produce and use it as part of research protocols. In conclusion, the SVF of adipose tissue of healthy or diabetic subjects has shown its efficacy on the acceleration of the healing process on murine models of « hard to heal » ischemic and diabetic wounds. Its results must be confirmed by the REGENDER study, funded by a PHRC and directed by the University Hospital of Marseille, aimed at treating diabetic foot ulcers resistant to 6 months of well managed treatment. The PRP has shown its efficacy on animal models of extensive wounds secondary to radiotherapy injury. Its use in routine care will validate in humans its pro-healing action. Nanofat has shown a particular interest in the treatment of age-related skin disorders, but its cell composition, which varies according to the kits used, must be further explored in order to standardize its use in daily practice. The mixture of PRP and adipose tissue seems disappointing, with a decrease in the survival of adipose grafts on animal models. The dosage of the PRP used and its activation need to be explored in this use.