Pour la première fois, les scientifiques ont combiné six types de cellules cutanées natives avec un hydrogel spécial pour « imprimer » une peau épaisse et multicouche qui peut fusionner avec succès avec les tissus environnants après la transplantation, permettant une cicatrisation plus rapide et moins de cicatrices. « La cicatrisation cutanée intégrée constitue un défi clinique majeur affectant des millions de personnes dans le monde, mais les options sont limitées »
a déclaré l'auteur principal, le Dr Anthony Atala, directeur du Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM). "Les résultats montrent qu'il est possible de créer une peau humaine issue de la bio-ingénierie sur toute l'épaisseur qui favorise une guérison plus rapide et un résultat d'apparence plus naturelle."
La peau imprimée comprend des kératinocytes, des fibroblastes dermiques, des adipocytes, des mélanocytes, des cellules de papille dermique de follicule pileux et des cellules endothéliales microvasculaires dermiques, reproduisant la peau réelle avec trois couches : un épiderme externe protecteur mince, un derme moyen fibreux et de soutien et un sous-derme gras en bas.
Une fois transplantée dans des blessures de souris, la peau imprimée a formé des vaisseaux sanguins et des motifs cutanés et a montré un développement tissulaire normal. Le résultat est une cicatrisation plus rapide des plaies, moins de rétrécissement de la peau et une production accrue de collagène, ce qui entraîne moins de cicatrices. Grâce à une coloration spécifique aux cellules, l'équipe WFIRM a confirmé l'intégration réussie des cellules bio-imprimées avec la peau régénérée pendant le processus de guérison.
Les chercheurs ont ensuite utilisé une plus grande greffe de peau de porc bio-imprimée de 5 cm x 5 cm (2 po x 2 po) pour recouvrir la plaie sur toute l'épaisseur du modèle porcin. Les résultats ont montré que les plaies après greffes de peau de porc guérissaient bien, avec une production accrue de collagène et une réduction du rétrécissement et de la fibrose (ou cicatrisation) de la peau.
Étant donné que le prélèvement de grandes quantités de peau sur d’autres parties du corps est risqué et comporte des conditions limitées, le succès de zones plus vastes de greffe de peau autologue apporte de grands espoirs pour le traitement chez l’homme.
La peau préparée en laboratoire est un domaine croissant de la recherche médicale et les entreprises cherchent à l'utiliser pour tester des produits au lieu d'utiliser des animaux. Mais c’est la première fois qu’un produit d’une telle complexité et d’une telle épaisseur est produit et démontre une cicatrisation complète des plaies dans des études précliniques. L’équipe espère désormais l’utiliser dans des études sur l’homme.
L'étude a été publiée dans la revue Science Translational Medicine.