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Fait marquant

Organoïdes de peau humaine contenant des follicules pileux dérivés de hiPSC comme outil de modélisation des maladies


Les organoïdes de peau contenant des follicules pileux dérivés de cellules souches pluripotentes humaines induites (hiPSC) [1] offrent de nouvelles possibilités intéressantes pour la modélisation de maladies telles que l'épidermolyse bulleuse (EB). Ces maladies génétiques rares sont associées à des mutations des gènes codant pour les protéines structurelles de la jonction épiderme-derme (JED), qui entraînent une fragilité de la peau. En collaboration *, nous avons caractérisé en profondeur la JED des organoïdes de peau humaine pour définir leur capacité à capturer les caractéristiques de l'EB [2].

Publié le 20 mai 2022
Collaboration * avec le centre médical de l'université de Leiden, aux Pays-Bas


L'intégrité de la peau dépend de la jonction épidermique-dermique (JED), l'interface entre les kératinocytes basaux de l'épiderme et le stroma du derme. Les kératinocytes basaux adhèrent à la membrane basale (BM) sous-jacente, une couche de matrice extracellulaire (ECM), composée principalement de laminine-332 et de réseaux de collagène de type IV (ColIV). Cette adhésion est médiée par les intégrines au sein de structures d'adhésion de la membrane plasmique basale des kératinocytes. L'intégrité adhésive de la JED dépend largement des structures d'adhésion contenant α6β4, appelées hémidesmosomes (HD) de type I, et des complexes d'adhésion basés sur l'intégrine β1. De plus, la JED est reliée au tissu conjonctif dermique par des fibrilles d'ancrage constituées de ColVII.

Dans cette étude [2], les chercheurs ont rapporté la génération efficace d'organoïdes de peau contenant des follicules pileux à partir de deux lignées hiPSC indépendantes, en suivant le protocole en plusieurs étapes récemment développé par le laboratoire de Koelher. L'organogenèse cutanée in vitro a permis d'obtenir une peau équivalente à un stade mi-gestationnel, un stade fœtal au cours duquel les principaux composants de la JED se développent. Les analyses d'immunofluorescence et de microscopie électronique ont montré que les organoïdes de peau forment un épiderme interfolliculaire entièrement stratifié in vitro. Les kératinocytes basaux dans les organoïdes adhèrent à la laminine-332 et à la BM riche en ColIV par l'intermédiaire de HD de type I et de complexes d'adhésion basés sur l'intégrine β1. De manière surprenante, la JED dans les organoïdes est presque dépourvue de ColVII, ce qui indique qu'une maturation supplémentaire est nécessaire pour tirer pleinement parti des organoïdes de peau en tant que modèle de maladie pour certaines formes d'EB, en particulier celles causées par des mutations du gène COL7A1


Visualisation des follicules pileux émergents dans des organoïdes de peau humaine.
Image en champ clair (panneau de gauche) et image confocale après immunomarquage pour la kératine 5 et l'intégrine beta4 (panneau du milieu). Diagramme en violon montrant le nombre moyen de follicules pileux formés par organoïde à partir des lignées hiPSC LUMCi045-A1 et LUMCi046-A1 (panneau de droite).

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