Etude des interactions neuro-cutanées et de la ré-innervation d'un explant cutané humain

• Auteur / Autrice : Nicolas Lebonvallet
• Direction : Laurent Misery
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Brest

Mots clés

Mots clés contrôlés

Innervation

Peau

Résumé

Le système cutané et le système nerveux périphérique interagissent étroitement. Les stimuli extérieurs, mécaniques et douloureux, sont perçus par le système nerveux en grande partie via la peau. La structure même de la peau est régulée par les facteurs de croissance, des neuropeptides et des cytokines produits par le système nerveux périphérique. Les interactions entre ces deux systèmes sont assez mal connues. Elles nécessitent d’être étudiées dans des modèles organotypiques, ne serait-ce que pour préserver la structure de la peau qui est indissociable de sa fonction. J’ai développé un modèle de co-culture entre un expiant de peau humaine et des neurones animaux incluant des neurones sensoriels primaires et une lignée cellulaire. Ce modèle m’a permis de mettre en évidence le rôle trophique de l’expiant de peau sur les neurones. J’ai prouvé qu’il était possible in vitro de ré-innerver cet expiant et montrer que cette réinnervation rétablissait certaines fonctions biologiques de la peau perdue lors de la dénervation et de la perte de contact avec le reste de l’organisme. J’ai également réussi à produire des neurones humains en routine à partir de cellules souches de la peau humaine, l’objectif étant de les utiliser pour ré-innerver l’explant. Les expiants de peau ré-innervés ouvrent de nouvelles opportunités d’études des interactions neuro-cutanées et ils pourraient constituer un bon modèle préclinique ou de remplacement des modèles animaux utiliser dans l’industrie ou la recherche.

The skin and the peripheral nervous Systems interact closely both together. Extemal, mechanical and noxious stimuli are mainly perceived by the nervous System through the skin. The structure of the skin is highly regulated by growth factors, cytokines and hormones produced by the peripheral nervous System. The interactions between these two Systems are poorly understood. They need to be studied in organotypic models, because the fonctions of the skin should not be separated from its structure. I hâve developed a co-culture model between a human skin expiant and animal’s neuronal cell line or primary sensory neurons. This model allows us to highlight the trophic rôle of skin factors to neurons. I also demonstrated the feasibility of in vitro reinnervation and this leads to recover biological fonction lost during surgery. This model is a hybrid model. I generated human neurons from skin stem cells to integrate in future model. The reinnervated skin expiants allow new opportunities to study neuro-cutaneous interaction. The replacement of animal model used in cosmetical industry and research by reinnervated skin expiant is a very promising approach.