Les cellules souches mésenchymateuses favorisent la cicatrisation des lésions cutanées radio induites

Mesenchymal stem cells favour healing of the cutaneous radiation syndrome

IRSN, Direction de radioprotection de l’Homme, B.P. 17, 92262 Fontenay-aux-Roses Cedex, France

Reçu : 6 Juillet 2006
Accepté : 16 Septembre 2006

Résumé

De nombreuses études suggèrent que les cellules souches adultes et plus particulièrement les cellules souches Mésenchymateuses humaines (CSMh) pourraient être utilisées pour réparer de nombreux organes. Nous avons étudié la capacité des CSMh à réduire les lésions cutanées radio induite. Pour induire des lésions sévères de la peau, des souris NOD/SCID ont été irradiées au niveau de la patte droite postérieure (30 Gy, débit 2,7 Gy/mn) en utilisant une source gamma au ⁶⁰Co. Les CSMh ont été injectées 24 heures après irradiation par voie intraveineuse. La présence de cellules humaines, la sévérité des lésions et les processus de cicatrisation ont été étudiés sur les échantillons de peau prélevés de 3 à 8 semaines après irradiation. Nous avons pu observer que chez les souris greffées avec des CSMh, le niveau d’atteinte cutanée radio induite est significativement plus faible. Les scores cliniques utilisés pour l’étude de l’évolution des lésions cutanées de la peau sont significativement améliorés et une cicatrisation plus rapide est observée en comparaison des souris non injectées. La présence de cellules humaines a pu être détectée par PCR quantitative dans les zones cutanées en cours de cicatrisation. Ces résultats suggèrent premièrement que les CSMh sont capables de coloniser la peau altérée par les rayonnements ionisants et deuxièmement qu’elles accélèrent le processus de réparation de ce tissu limitant ainsi les complications tissulaires radio induites. La greffe de CSMh pourrait être un traitement thérapeutique efficace des phases précoces du syndrome cutané radio induit.

Abstract

It has been suggested that human Mesenchymal Stem Cells (hMSC) could be used to repair numerous injured tissues. We have studied the potential use of hMSC in order to limit radiation-induced skin lesions. Immunodeficient NOD/SCID mice were locally irradiated to the leg (30 Gy, dose rate 2.7 Gy/mn) using a ⁶⁰Co source in order to induce a severe skin lesion. Cultured bone marrow hMSC were delivered intravenously to the mice. The irradiated skin samples were studied for the presence of the human cells, the severity of the lesions and the healing process. Macroscopic analysis and histology results showed that the lesions were evolving to a less severe degree of radiation dermatitis following hMSC transplant when compared to irradiated non-transplanted controls. Clinical scores for the studied skin parameters of treated mice were significantly improved. A faster healing was observed when compared to untreated mouse. Immunohistology and Polymerase Chain reaction (PCR) analysis provided evidence that the human cells were found in the irradiated area. These results suggest a possible use of hMSC for the treatment of the early phase of the cutaneous radiation syndrome. A successful transplant of stem cells and subsequent reduction in radiation-induced complication may open the road to completely new strategies in cutaneous radiation syndrome therapy.