Yxoss CBR® – regardons de plus près l'ostéoformation

Histologie Yxoss CBR® – regardons de plus près l'ostéoformation

Pr Claudia Dellavia | Italie Département de sciences biomédicales, chirurgicales et dentaires Université de Milan

A

B C D E

FIG. 1 : Coloration au bleu de toluidine et au jaune pyronine d'un échantillon représentatif. Ostéoïdes et cellules (bleu), tissu en phase de minéralisation (violet), Geistlich Bio-Oss® et os fortement minéralisé (marron). | A Vue générale. | B-C 200X. | D-E 400X.

Un mélange, dans un rapport 50:50, d'os autologue et de granules de Geistlich Bio-Oss® stabilisé avec Yxoss CBR®, fixé avec des micro-vis en titane et recouvert avec Geistlich Bio-Gide® a été implanté sur des crêtes alvéolaires humaines atrophiées. À neuf mois, l'analyse histologique révélait un os nouveau fortement minéralisé et bien organisé (A) avec une matrice ostéoïde dense, principalement localisée dans la partie coronaire (B). Les résidus de Geistlich Bio-Oss® étaient parfaitement ostéointégrés et entourés par des espaces médullaires peuplés de nombreux vaisseaux sanguins sans infiltrats inflammatoires (C). De nombreux fronts de remodelage osseux riches en ostéoblastes déposant une nouvelle matrice (D) et des ostéoclastes dans une lacune de résorption (E) confirmaient la vitalité de l'os régénéré.

Un nouveau départ pour la cicatrisation des plaies ?

Problème de cicatrisation en cas de diabète

Environ un diabétique sur trois développe une plaie au pied au cours de sa vie1 . Pourquoi la régénération tissulaire ne fonctionnetelle plus dans ces cas ? Estce qu'une meilleure compréhension peut conduire à de nouvelles thérapies ?

La cicatrisation naturelle d'une plaie est un processus biologique à la fois très complexe et bien organisé qui se déroule en quatre phases : hémostase, inflammation, prolifération et remodelage.

De l'urgence à la régénération

Après une lésion, les thrombocytes sont activés et déclenchent la cascade de coagulation dans la région de la plaie qui saigne. Ces deux événements sont en quelque sorte des « soins d'urgence » parce que le saignement doit impérativement s’arrêter. À partir de cette première étape, suit très rapidement une phase inflammatoire dans laquelle les granulocytes neutrophiles, les macrophages et les lymphocytes T affluent vers la plaie dès le premier jour. Ils ont pour rôle d'éliminer les bactéries et le tissu lésé2,3. Cette réaction inflammatoire est alimentée par différentes cytokines. Vient ensuite la phase proliférative au cours de laquelle du tissu nouveau, de nouveaux vaisseaux sanguins et une nouvelle matrice extracellulaire apparaissent au niveau de la plaie. Au cours de cette phase, différents facteurs de croissance et cytokines sont libérés pour soutenir le processus de reconstruction. Les facteurs de croissance et les kératinocytes épidermiques favorisent la migration des fibroblastes et la construction d'une matrice extracellulaire3. Des métalloprotéases matricielles (MMP) sont également intégrées à différents stades de la cicatrisation. Elles stimulent la migration cellulaire et la restauration de l'épithélium. Il y a, vers la fin du processus de cicatrisation, un afflux de kératinocytes depuis les bords de la plaie. L’afflux sanguin diminue et un nouvel épithélium se forme.

Le problème principal : l'inflammation

« Ces processus sont extrêmement complexes car de très nombreux facteurs jouent un rôle », explique le professeur David Armstrong de l'université de Caroline du sud/Los Angeles4. Au moins tout aussi complexes sont les événements se déroulant autour des plaies de patients diabétiques, dans lesquelles les processus de cicatrisation sont perturbés. « Cela peut être comparé à un ordinateur lent dans lequel différents programmes sont exécutés en arrière-plan », précise le spécialiste des plaies. « Nous avons des cellules immunitaires, des cytokines inflammatoires, des chimiokines, des interactions cellulaire et plus aucune n'est sous contrôle. Elles empêchent le processus normal de cicatrisation5. » Les neutrophiles, les macrophages et les cellules T sont suractivés et la quantité de cytokines pro-inflammatoires et de protéases reste élevée en permanence3. Les fibroblastes et les cellules endothéliales ne se multiplient pas - et la dernière phase de la cicatrisation n’a pas lieu. La plaie reste alors ouverte.

Les macrophages M1 agressifs jouent un rôle

Un déséquilibre entre les macrophages M1 activés et les macrophages M2 joue un rôle clé, indique Armstrong4. Tandis que les macrophages M1 favorisant l'inflammation sont normalement remplacés à un moment donné par les macrophages M2 « plus gentils », le taux de macrophages M1 agressifs reste élevé dans les plaies chroniques. « Ils agissent alors comme des accélérateurs de feu permanents », poursuit le spécialiste américain. Ces sites ouverts sont également caractérisés par des taux élevés de dérivés réactifs de l’oxygène et une augmentation du fer libre3. Enfin, les cellules souches qui, après une blessure, se différencient en principe en différentes cellules dans l'épiderme présentent également des troubles fonctionnels, notamment dans les plaies des personnes âgées.

Les bactéries créent leur propre environnement

Comme si cela ne suffisait pas, plus de la moitié des plaies diabétiques sont infectées par des bactéries6. Dans les pays occidentaux, il s'agit principalement de bactéries aérobies à gram positif telles que les staphylocoques et les streptocoques4 . « Les bactéries préfèrent qu'une plaie reste ouverte. Elles créent leur propre milieu, produisent un biofilm et développent des barrières destinées à empêcher la mise en danger de cet environnement, c'est-à-dire l'amélioration de la plaie », déclare David Armstrong. Le biofilm, consistant en glucides à longues chaînes, protéines et ADN bactérien, protège les micro-organismes contre les cellules endogènes3. Si l'état de la plaie s'aggrave dans le temps, la flore bactérienne devient également plus complexe et plus diversifiée. De plus, des levures colonisent également cet environnement.

Favoriser le processus de cicatrisation

Cela fait longtemps que l'on essaie de favoriser la cicatrisation des plaies chroniques au moyen d'une vaste palette de mesures. Grâce à des résultats scientifiques fondamentalement nouveaux concernant le processus de formation moléculaire et cellulaire des plaies, il a été possible de développer, ces dernières années, de nouvelles stratégies thérapeutiques. Il y a ainsi des tentatives de stimulation, au moyen de facteurs de croissance, de la production des substances et des cellules qui favorisent la cicatrisation. Des

8

MILLIONS

d'habitants avec des plaies chroniques

425

MILLIONS de diabétiques à travers le monde

(50 % d'entre eux ne le savent pas)

20 %

80 %

de ces plaies conduisent à une amputation

des amputations causées par des accidents sont dues au diabète

des diabétiques à travers le monde développent des plaies au pied d'entre eux développent des infections bactériennes

30 % 50 %

FIG. 1 : Le diabète est fréquent et peut avoir de graves conséquences. RISQUE DE 200 %

Le risque de décès est double pour les diabétiques ayant des plaies.

approches de thérapie génique sont également étudiées. Dans le traitement des plaies par pression négative, l’aspiration appliquée sur la plaie favorise la formation de vaisseaux sanguins qui accroît, à son tour, l'apport en oxygène et en nutriments dans la région lésée, ce qui peut être très bénéfique pour la cicatrisation de la plaie.

Geistlich mène des recherches dans ce domaine

Geistlich a développé une matrice bicouche reconstituée et purifiée qui montre des effets très prometteurs dans la cicatrisation des plaies chroniques7 . La couche compacte supérieure imite la membrane basale et favorise la migration des kératinocytes. Elle assure la liaison des facteurs de croissance et la barrière mécanique de la plaie. Elle permet également la suture de la matrice sur la plaie si le professionnel de santé souhaite une fixation supplémentaire. La couche poreuse inférieure module l'activité des métalloprotéases et assure une structure optimale pour la migration des cellules. Elle absorbe aisément les fluides dans la plaie. Dans une étude avec des patients dont les plaies mesuraient en moyenne 3,3 centimètres carrés, le temps moyen jusqu'à la fermeture de la plaie était de 2,7 semaines avec cette matrice perfectionnée7. « Geistlich Derma-Gide® fournit une structure pour un environnement plus "amical" », explique Armstrong. « Cela permet un nouveau début pour la cicatrisation. »

Références 1 diabeticfootonline.com

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6 7 Patel S, et al.: Biomedicine & Pharmacotherapy Volume 112, Avril 2019

Matrankonaki E, et al.: JDDG 2016. Prof. David Armstrong (entretien) Armstrong DG, Gurtner, GC: Nat Rev Endocrinol 2018; 14(9): 511-12. diabeticfootonline.com Brochure : Geistlich Derma-Gide®, matrice pour plaies perfectionnée