LA CROISSANCE DES CHEVEUX STIMULEE A L'AIDE DE CELLULES SOUCHES

 

Une équipe de chercheurs de l’Université de Californie du Sud à Los Angeles a réussi à faire pousser des cheveux à partir de cellules souches, en découvrant les principaux événements moléculaires impliqués dans la croissance des cheveux et en les stimulant chez des souris adultes.

 

Une nouvelle étude permet de mieux comprendre comment les cheveux poussent, pourquoi ils ne poussent pas comme ils le devraient et ce que nous pouvons faire pour y remédier.

La nouvelle recherche - publiée dans le journal Proceedings de la National Academy of Sciences - offre une explication détaillée du processus de croissance des cheveux. Les résultats ouvrent la voie à la stimulation de la croissance des cheveux chez les patients atteints d'alopécie ou de calvitie chez l'homme .

Une équipe de chercheurs a entrepris d'examiner comment les follicules se développent hors de la peau et comment ils produisent les cheveux en utilisant ce que l'on appelle des organoïdes , qui sont des grappes de cellules souches cultivées in vitro qui peuvent s'auto-organiser en une structure semblable à un organe.

Ils ont utilisé la structure tridimensionnelle d'organoïdes pour mieux comprendre un organe donné, car ils possèdent des propriétés similaires à celles de l'organe qu'il imite - en l'occurrence, la peau humaine.

Le premier auteur de l'étude est Mingxing Lei, chercheur postdoctoral du laboratoire de cellules souches de l'Université de Californie du Sud (USC).

Le processus en six étapes de la croissance des cheveux

Lei et son équipe ont utilisé des organoïdes cutanés dérivés de cellules cutanées tant adultes que naissantes. Plus précisément, ils ont utilisé des cellules progénitrices , qui sont un type de cellule plus différencié que les cellules souches. Ils les ont dissociés de la peau des nouveau-nés et des adultes, puis les ont transplantés chez des souris nues.

Les chercheurs ont ensuite pris des images time-lapse détaillées des cultures tridimensionnelles pour voir le comportement des cellules et le développement du poil.

 

Base génétique de la calvitie masculine identifiée dans une étude à grande échelle

Une nouvelle recherche découvre des variantes génétiques impliquées dans la perte de cheveux, ce qui pourrait aider les scientifiques à prédire si une personne va perdre ses cheveux ou non.

 

Lei et ses collègues ont pu constater que les cellules du nouveau-né formaient des organoïdes ressemblant à de la peau au cours d'un processus en six étapes commençant par les cellules progénitrices dissociées (première étape), qui se sont rapidement agrégées (deuxième étape).

Ces cellules agrégées se sont ensuite transformées en kystes polarisés (étape trois), qui se sont ensuite transformés en soi-disant kystes coalescés (étape quatre), qui ont ensuite formé une peau plane (étape cinq).

Dans la dernière étape du processus, la peau a formé des follicules (étape six), qui ont été transplantés dans une souris. Ici, ils ont produit des cheveux.

En revanche, les chercheurs ont découvert que les cellules de la peau progénitrice dissociées d'une souris adulte ne dépassaient pas le stade d'agrégation ni ne produisaient de poils.

Lei et ses collègues ont ensuite étudié les événements moléculaires et biophysiques à la base de ce processus de croissance des cheveux en six étapes, expliquant que les chercheurs "utilisaient une combinaison de bioinformatique et de criblage moléculaire" pour démêler ces mécanismes.

Ils ont trouvé une activité accrue dans divers gènes, y compris ceux impliqués dans la production de collagène - la protéine fibreuse que l'on trouve dans la peau et d'autres tissus conjonctifs - et dans l' insuline , hormone qui régule les taux de sucre dans notre circulation sanguine.

Stimuler la croissance des cheveux

En inhibant l'activité de certains gènes à différents stades du développement de l'organoïde, les scientifiques ont pu élucider leur rôle dans le passage d'une phase à l'autre.

"Notre étude élucide un relais d'événements moléculaires et de processus biophysiques au cœur du processus d'auto-organisation au cours de la morphogenèse des tissus", écrivent les auteurs. "Les molécules clés de la transition morphologique en plusieurs étapes sont identifiées et peuvent être ajoutées ou inhibées pour restaurer le processus bloqué dans les cellules adultes."

En fait, Lei et ses collègues ont appliqué ces connaissances moléculaires et génétiques nouvellement acquises à des organoïdes créés à partir de cellules de peau adultes, dans le but de relancer le processus de croissance des cheveux.

De manière significative, Lei et son équipe pourraient réussir à stimuler la croissance des cheveux de ces organoïdes. Les organites adultes ont réussi à produire 40% de plus de cheveux que les organoïdes dérivés du nouveau-né.

"Normalement, de nombreuses personnes vieillissantes ne poussent pas bien les cheveux, car les cellules adultes perdent progressivement leur capacité de régénération", explique le professeur principal Cheng-Ming Chuong, de l'école de médecine Keck de l'USC. Cependant, il explique que les conclusions de son équipe ont des implications qui pourraient changer cela.

"Grâce à nos nouvelles découvertes, nous sommes en mesure de faire en sorte que les cellules de souris adultes produisent à nouveau des cheveux. À l'avenir, ces travaux pourraient inspirer une stratégie pour stimuler la croissance des cheveux chez des patients présentant des conditions allant de l'alopécie à la calvitie."

Prof. Cheng-Ming Chuong