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Les cellules souches et leurs implications en physiopathologie, en thérapeutique humaine et en dermatologie
Annales de dermatologie et de vénéréologie (2009) 136S, A21—A22
CONFÉRENCE PLÉNIÈRE / Jeudi 10 décembre 2009, 11 h 30—12 h 00
Les cellules souches et leurs implications en physiopathologie, en thérapeutique humaine et en dermatologie L. Germain a,∗,b a
Laboratoire d’organogenèse expérimentale/LOEX, centre de recherche (FRSQ), CHA universitaire de Québec, Québec, G1S 4L8 Canada b Département de chirurgie, université Laval, Québec, G1V 0A6 Canada Disponible sur Internet le 10 novembre 2009
La génération et le renouvellement des epithelia reposent sur la présence de cellules souches. La faisabilité de reconstruire des tissus autologues par génie tissulaire à partir de cellules souches postnatales a été démontrée. De tels tissus ont été appliqués au traitement des grands brûlés et à celui des ulcères variqueux. Nous avons découvert la méthode d’auto-assemblage qui permet de reconstruire in vitro des substituts cutanés ou cornéens comprenant un stroma et un épithélium à partir des cellules du patient. Ces tissus offrent un environnement tridimensionnel très proche de celui retrouvé dans les tissus natifs. Nous avons identifié la kératine 19 (K19) comme marqueur des cellules souches et l’avons utilisée pour analyser les cellules souches in situ et in vitro chez la souris et chez l’humain. Au niveau de la peau, nous avons démontré que les cellules souches demeuraient au niveau de la couche basale dans les substituts cutanés cultivés in vitro. Nos modèles de culture ont été appliqués à la compréhension des signaux qui régulent la prolifération/différenciation des cellules épithéliales. Ainsi, nous avons démontré que la matrice extracellulaire et les facteurs solubles qu’ils sécrètent permettent de maintenir les facteurs de transcription Sp1/Sp3 dans les cellules épithéliales de peau. De plus, nous avons identifié une kinase, DLK, qui est finement régulée dans l’épiderme puisqu’elle induit la différenciation terminale des kératinocytes. Les peaux reconstruites in vitro fournissent également des outils pour l’étude de la guérison des plaies cutanées et des analyses pharmacotoxicologiques. En conclusion, une meilleure compréhension de l’équilibre prolifération/différenciation des cellules souches servira à produire des tissus et comprendre le déséquilibre cellulaire de pathologies répandues.
∗
Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected].
0151-9638/$ — see front matter © 2009 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.annder.2009.10.193
A22
La Docteure Germain est professeure titulaire au département de chirurgie et professeure associée au département d’otorhino-laryngologie/ophtalmologie de l’université Laval. Elle détient une chaire de recherche du Canada en cellules souches et génie tissulaire. Depuis 1989, la Docteure Germain développe des projets en génie tissulaire combinant la recherche fondamentale et la recherche clinique où l’utilisation des cellules souches post-natales est favorisée. Ses travaux sont principalement financés par les instituts de recherche en santé du Canada (IRSC). Les organes reconstruits par l’équipe du LOEX (peau, vaisseau sanguin, cornée, valves cardiaques, etc.) ont une double finalité. D’une part, une application fondamentale visant à comprendre des mécanismes tels que ceux de la différenciation et de la réépithélialisation cutanée ou cornéenne. D’autre part, une finalité clinique, soit la transplantation des organes reconstruits pour le soin aux patients (peau pour les grands brûlés et les ulcères, cornée pour les déficiences en cellules souches limbiques, etc.). Une découverte majeure du LOEX a été la nouvelle méthode de génie tissulaire appelée autoassemblage qui permet de reconstruire des tissus et organes uniquement à partir de cellules et de produits naturels (sans biomatériaux). Le domaine de la reconstruction des organes humains à partir des propres cellules du patient par génie tissulaire est un domaine d’avenir pour la recherche médicale et permettra éventuellement de pallier le manque de donneurs d’organes. Le développement de cette
L. Germain
discipline passe par une meilleure connaissance des cellules souches post-natales. Le but ultime de la Docteure Germain demeure toujours le mieux être des patients. En plus d’avoir supervisé de nombreux étudiants gradués et stagiaires postdoctoraux, les résultats de ses recherches ont été publiés dans plus de 120 articles et 32 chapitres de livres. Elle a été membre du conseil d’administration du Fonds de la recherche en santé du Québec (FRSQ) (1999—2006) et de la Régie régionale de la santé et des services sociaux de Québec (1999—2003). Elle est maintenant membre du comité aviseur scientifique de l’Institut de l’appareil locomoteur et d’arthrite (IALA) des IRSC (2006) et déléguée universitaire des IRSC (2005). Elle a été directrice de l’axe cornée et segment antérieur du réseau de la santé de la vision du FRSQ de 2001 à 2009. Elle est également directrice du réseau de thérapie cellulaire et tissulaire (ThéCell) qui a été créé cette année par le FRSQ. Elle a siégé aux comités de pairs de plusieurs agences canadiennes et internationales pour la recherche. La Docteure Germain s’est méritée plusieurs prix et distinctions : Prix du mentorat synapse des IRSC (2007), Prix Femme de Mérite, catégorie sciences et technologies décerné par le YWCA de Québec (2007), Prix recherche sur la qualité de la vie de l’Institut de l’appareil locomoteur et d’arthrite des IRSC (2005), Prix du scientifique de l’année décerné par RadioCanada (1999).
CONFÉRENCE PLÉNIÈRE / Jeudi 10 décembre 2009, 11 h 30—12 h 00
Les cellules souches et leurs implications en physiopathologie, en thérapeutique humaine et en dermatologie L. Germain a,∗,b a
Laboratoire d’organogenèse expérimentale/LOEX, centre de recherche (FRSQ), CHA universitaire de Québec, Québec, G1S 4L8 Canada b Département de chirurgie, université Laval, Québec, G1V 0A6 Canada Disponible sur Internet le 10 novembre 2009
La génération et le renouvellement des epithelia reposent sur la présence de cellules souches. La faisabilité de reconstruire des tissus autologues par génie tissulaire à partir de cellules souches postnatales a été démontrée. De tels tissus ont été appliqués au traitement des grands brûlés et à celui des ulcères variqueux. Nous avons découvert la méthode d’auto-assemblage qui permet de reconstruire in vitro des substituts cutanés ou cornéens comprenant un stroma et un épithélium à partir des cellules du patient. Ces tissus offrent un environnement tridimensionnel très proche de celui retrouvé dans les tissus natifs. Nous avons identifié la kératine 19 (K19) comme marqueur des cellules souches et l’avons utilisée pour analyser les cellules souches in situ et in vitro chez la souris et chez l’humain. Au niveau de la peau, nous avons démontré que les cellules souches demeuraient au niveau de la couche basale dans les substituts cutanés cultivés in vitro. Nos modèles de culture ont été appliqués à la compréhension des signaux qui régulent la prolifération/différenciation des cellules épithéliales. Ainsi, nous avons démontré que la matrice extracellulaire et les facteurs solubles qu’ils sécrètent permettent de maintenir les facteurs de transcription Sp1/Sp3 dans les cellules épithéliales de peau. De plus, nous avons identifié une kinase, DLK, qui est finement régulée dans l’épiderme puisqu’elle induit la différenciation terminale des kératinocytes. Les peaux reconstruites in vitro fournissent également des outils pour l’étude de la guérison des plaies cutanées et des analyses pharmacotoxicologiques. En conclusion, une meilleure compréhension de l’équilibre prolifération/différenciation des cellules souches servira à produire des tissus et comprendre le déséquilibre cellulaire de pathologies répandues.
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Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected].
0151-9638/$ — see front matter © 2009 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.annder.2009.10.193
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La Docteure Germain est professeure titulaire au département de chirurgie et professeure associée au département d’otorhino-laryngologie/ophtalmologie de l’université Laval. Elle détient une chaire de recherche du Canada en cellules souches et génie tissulaire. Depuis 1989, la Docteure Germain développe des projets en génie tissulaire combinant la recherche fondamentale et la recherche clinique où l’utilisation des cellules souches post-natales est favorisée. Ses travaux sont principalement financés par les instituts de recherche en santé du Canada (IRSC). Les organes reconstruits par l’équipe du LOEX (peau, vaisseau sanguin, cornée, valves cardiaques, etc.) ont une double finalité. D’une part, une application fondamentale visant à comprendre des mécanismes tels que ceux de la différenciation et de la réépithélialisation cutanée ou cornéenne. D’autre part, une finalité clinique, soit la transplantation des organes reconstruits pour le soin aux patients (peau pour les grands brûlés et les ulcères, cornée pour les déficiences en cellules souches limbiques, etc.). Une découverte majeure du LOEX a été la nouvelle méthode de génie tissulaire appelée autoassemblage qui permet de reconstruire des tissus et organes uniquement à partir de cellules et de produits naturels (sans biomatériaux). Le domaine de la reconstruction des organes humains à partir des propres cellules du patient par génie tissulaire est un domaine d’avenir pour la recherche médicale et permettra éventuellement de pallier le manque de donneurs d’organes. Le développement de cette
L. Germain
discipline passe par une meilleure connaissance des cellules souches post-natales. Le but ultime de la Docteure Germain demeure toujours le mieux être des patients. En plus d’avoir supervisé de nombreux étudiants gradués et stagiaires postdoctoraux, les résultats de ses recherches ont été publiés dans plus de 120 articles et 32 chapitres de livres. Elle a été membre du conseil d’administration du Fonds de la recherche en santé du Québec (FRSQ) (1999—2006) et de la Régie régionale de la santé et des services sociaux de Québec (1999—2003). Elle est maintenant membre du comité aviseur scientifique de l’Institut de l’appareil locomoteur et d’arthrite (IALA) des IRSC (2006) et déléguée universitaire des IRSC (2005). Elle a été directrice de l’axe cornée et segment antérieur du réseau de la santé de la vision du FRSQ de 2001 à 2009. Elle est également directrice du réseau de thérapie cellulaire et tissulaire (ThéCell) qui a été créé cette année par le FRSQ. Elle a siégé aux comités de pairs de plusieurs agences canadiennes et internationales pour la recherche. La Docteure Germain s’est méritée plusieurs prix et distinctions : Prix du mentorat synapse des IRSC (2007), Prix Femme de Mérite, catégorie sciences et technologies décerné par le YWCA de Québec (2007), Prix recherche sur la qualité de la vie de l’Institut de l’appareil locomoteur et d’arthrite des IRSC (2005), Prix du scientifique de l’année décerné par RadioCanada (1999).