Pour la première fois, une étude décrypte pourquoi, chez les patients diabétiques, certaines plaies deviennent chroniques, accusent un retard de cicatrisation et, dans certains cas ne cicatrisent pas, rendant inévitable l’amputation. L’équipe de l’Université de Pittsburgh, révèle, ici dans la revue Nano Today, le rôle de minuscules particules appelées exosomes, qui font la navette entre les cellules mais sont défectueuses chez les patients diabétiques.
Ainsi, chez ce groupe de patients, ces molécules peuvent provoquer une inflammation et retarder voire empêcher la cicatrisation des plaies. Dans les plaies chroniques des patients diabétiques, ces exosomes défectueux ne peuvent pas fournir des informations vitales aux cellules qui permettent un déroulement normal du processus de cicatrisation, explique l’auteur principal, le Dr Subhadip Ghatak, professeur agrégé de chirurgie à la Pitt.
De nouvelles thérapies possibles qui ciblent les exosomes
Chez ces patients diabétiques, la cicatrisation des plaies est altérée en raison d’une inflammation excessive et ces plaies chroniques ou non cicatrisantes conduisent dans de nombreux cas, à des amputations de membres.
L’étude a collecté via une technique de thérapie par pression négative (TPN) -utilisée pour aspirer doucement l’excès d’exsudat et stimuler la guérison- l’exsudat des plaies chroniques de 22 patients diabétiques et de 15 patients non diabétiques. Cet exsudat de la plaie est en réalité un échantillon très précieux qui reflète tout ce qui se passe dans la plaie, précisent ici les chercheurs : par exemple, si la plaie est infectée, l’analyse de l’exsudat révèle les marqueurs de cette infection. Les chercheurs ont pu ainsi isoler et analyser les exosomes produites par les cellules cutanées kératinocytes. Ces particules remplies de différents « chargements » notamment d’ARN, de lipides et de protéines –sont libérées par la cellule et absorbées par les macrophages, les cellules immunitaires qui coordonnent la cicatrisation des plaies.
- Lorsque les marqueurs contenus dans les exosomes sont corrects, le macrophage sait comment résoudre l’inflammation de la plaie ;
- mais dans le diabète, la diaphonie entre les kératinocytes et les macrophages est compromise, de sorte que les macrophages continuent de provoquer l’inflammation et la plaie ne cicatrise pas ;
- les exosomes diabétiques, nommés par ces chercheurs « diaexosomes » présentent en effet des concentrations en ARN, lipides et protéines très différentes de celles des non-diabétiques, ce qui suggère que le processus de conditionnement des exosomes est altéré dans le diabète.
- dans le diabète, la libération et l’absorption des exosomes dans les plaies sont également compromises et les niveaux de diaexosomes dans l’exsudat de la plaie des patients diabétiques est bien inférieur à ceux observés chez les non-diabétiques ;
- les macrophages absorbent beaucoup moins d’exosomes que de diaexosomes ;
- l’incubation de macrophages non diabétiques avec des exosomes produit des composés qui favorisent la résolution de l’inflammation et la cicatrisation de la plaie ;
- la même expérience menée avec des diaexosomes, produit des composés pro-inflammatoires courants chez les patients diabétiques et qui favorisent la chronicité de la plaie.
« Les diaexosomes entraînent une déviation complète du processus de cicatrisation, de sorte que la résolution de l’inflammation est compromise. De plus, cette inflammation ne se limite généralement pas aux plaies. Étant donné que les exosomes sont responsables de nombreuses fonctions dans l’organisme, les diaexosomes pourraient jouer un rôle tout aussi nocif dans d’autres complications diabétiques ».
De nouvelles thérapies de soin des plaies diabétiques : l’équipe travaille en effet à de nouvelles thérapies qui cibleraient ce rôle délétère des diaexosomes et viseraient donc à inhiber les modifications chimiques qui se produisent dans les diaexosomes. Une autre voie thérapeutique est également envisagée, isoler les exosomes « sains » des patients diabétiques et les recharger des agents manquants le cas échéant, avant de les réinjecter dans le lit de la plaie.
Source: Nano Today Aug, 2023 DOI: 10.1016/j.nantod.2023.101954 Nanoscopic and functional characterization of keratinocyte-originating exosomes in the wound fluid of non-diabetic and diabetic chronic wound patients
Équipe de rédaction SantélogSep 13, 2023Équipe de rédaction Santélog