Perfusion de cellules souches : le mécanisme du « homing » expliqué

Bonjour, je suis le Dr Hidenori Shimada de la clinique Grand Green Osaka Umekita Clinic à Osaka, au Japon.

La médecine régénérative, et en particulier la thérapie par cellules souches, suscite un intérêt croissant. L’une des méthodes d’administration est la perfusion intraveineuse, qui consiste à injecter les cellules dans la circulation sanguine. Une question se pose alors fréquemment : comment ces cellules, une fois dans le vaste réseau sanguin, parviennent-elles à atteindre précisément les zones qui ont besoin d’être traitées, comme une articulation touchée par l’arthrose ? La réponse réside dans un mécanisme biologique sophistiqué connu sous le nom d’« effet homing ». Cet article se propose d’expliquer ce concept clé et son importance dans le cadre des traitements systémiques par cellules souches.

Qu’est-ce que l’effet « homing » des cellules souches ?

L’« effet homing » (ou effet de guidage) désigne la capacité innée des cellules souches, notamment les cellules souches mésenchymateuses (CSM), à migrer et à s’accumuler spécifiquement au niveau des sites de lésion, d’inflammation ou de maladie dans l’organisme. On peut le comparer à un système de guidage biologique. Lorsqu’un tissu est endommagé, il émet des signaux de détresse chimiques, semblables à des balises. Les cellules souches circulant dans le sang sont capables de détecter ces signaux et de s’orienter vers leur source pour y exercer leur action.

Ce processus se déroule en plusieurs étapes clés :

• Détection des signaux : Les tissus enflammés ou endommagés libèrent des molécules spécifiques appelées chimiokines. Les cellules souches possèdent à leur surface des récepteurs capables de reconnaître ces chimiokines.
• Adhésion et migration : Une fois le signal détecté, les cellules souches ralentissent leur course dans le vaisseau sanguin, adhèrent à sa paroi interne près du site de la lésion, puis la traversent pour pénétrer dans le tissu environnant.
• Action locale : Arrivées à destination, les cellules souches peuvent agir de plusieurs manières. Il est rapporté qu’elles sécrètent des facteurs anti-inflammatoires et des facteurs de croissance qui aident à moduler l’environnement local et à soutenir les processus de réparation naturels du corps.

C’est cet effet homing qui justifie l’administration systémique par perfusion. Plutôt que de cibler une seule zone, cette approche permet aux cellules de circuler dans tout le corps et de se diriger potentiellement vers plusieurs sites qui pourraient bénéficier de leur présence, y compris des zones d’inflammation non encore diagnostiquées.

Pourquoi choisir une administration systémique par perfusion ?

Dans le contexte de maladies comme l’arthrose, on pourrait penser qu’une injection directe dans l’articulation (intra-articulaire) est la seule approche logique. Si cette méthode est effectivement utilisée, l’administration par perfusion intraveineuse présente un intérêt différent et complémentaire. Les maladies dégénératives et inflammatoires chroniques ne sont pas toujours des problèmes purement locaux. Une inflammation de bas grade, présente dans tout l’organisme, peut contribuer à l’aggravation des symptômes.

La perfusion systémique permet de s’adresser à cette composante globale. Les cellules souches mésenchymateuses administrées par voie intraveineuse peuvent potentiellement agir sur l’environnement inflammatoire général du corps. Des recherches, notamment sur des modèles animaux d’arthrose, explorent comment les cellules souches perfusées peuvent atteindre les articulations et y exercer des effets immunomodulateurs. Le choix entre une administration locale ou systémique dépend de l’évaluation clinique globale du patient, de ses symptômes et des objectifs du traitement. Cette décision doit être prise après une discussion approfondie avec un médecin.

Notre approche : la thérapie par cellules souches dérivées du tissu adipeux

À la Grand Green Osaka Umekita Clinic, nous proposons une thérapie régénérative utilisant les propres cellules souches mésenchymateuses du patient, prélevées sur son tissu adipeux. Le tissu adipeux est une source riche en CSM et son prélèvement est une procédure relativement simple, réalisée sous anesthésie locale.

Une fois prélevées, les cellules sont envoyées dans un centre de traitement cellulaire spécialisé où elles sont isolées, mises en culture et multipliées en grand nombre. Elles sont ensuite réadministrées au patient par perfusion intraveineuse. Cette approche systémique vise à exploiter l’effet homing décrit précédemment, permettant aux cellules de naviguer vers les zones de besoin.

Ce traitement est fourni au Japon dans le cadre de la « Loi sur la sécurité de la médecine régénérative ». Notre clinique opère sur la base d’un plan de traitement soumis et approuvé par le Ministère de la Santé, du Travail et des Affaires sociales. Pour en savoir plus sur les détails de la procédure, les risques potentiels et les coûts, nous vous invitons à consulter notre page dédiée à la thérapie par cellules souches.

Points importants à considérer avant une consultation

La médecine régénérative est un domaine prometteur, mais il est essentiel d’aborder ce type de traitement avec une compréhension claire et réaliste. Avant d’envisager une thérapie par cellules souches, il est important de prendre en compte les points suivants :

• Absence de garantie de résultat : Les effets de la thérapie peuvent varier considérablement d’un individu à l’autre en fonction de son état de santé, de son âge et de la nature de sa pathologie. Ce traitement ne garantit pas la guérison.
• Évaluation médicale requise : L’éligibilité à ce traitement ne peut être déterminée qu’après une consultation médicale approfondie et un examen complet. Le médecin évaluera si cette approche est une option appropriée pour votre situation.
• Traitement non remboursé : Il s’agit d’un traitement de libre pratique (自由診療, jiyu-shinryo), ce qui signifie qu’il n’est pas couvert par l’assurance maladie publique japonaise ou la plupart des assurances privées. Le patient est responsable de la totalité des coûts.
• Risques et effets secondaires potentiels : Comme toute intervention médicale, ce traitement comporte des risques. Ils peuvent inclure des réactions au site de prélèvement ou de perfusion (douleur, infection), et, bien que le risque soit considéré comme faible avec des cellules autologues (propres cellules du patient), des réactions systémiques ne peuvent être totalement exclues. Tous les risques potentiels vous seront expliqués en détail par le médecin.
• Ne remplace pas les traitements standards : La thérapie par cellules souches ne doit pas être considérée comme un substitut aux traitements conventionnels éprouvés pour votre maladie, mais plutôt comme une option complémentaire potentielle.

Conclusion : Comprendre le potentiel de la perfusion de cellules souches

L’effet homing est un mécanisme fondamental qui sous-tend l’intérêt de la perfusion de cellules souches en médecine régénérative. Cette capacité des cellules à cibler les zones d’inflammation et de lésion ouvre des perspectives pour une approche systémique de diverses conditions. Cependant, il est crucial de se rappeler que la recherche est en cours et que cette thérapie doit être envisagée avec prudence et sur la base d’informations complètes.

Si vous souhaitez en savoir plus sur la thérapie par cellules souches dérivées du tissu adipeux et discuter de votre situation personnelle, nous vous encourageons à prendre rendez-vous pour une consultation à la Grand Green Osaka Umekita Clinic. Notre équipe est à votre disposition pour répondre à vos questions et évaluer si cette approche pourrait faire partie de votre plan de santé global.

1. 1Signal de la zone léséeLe tissu endommagé émet un appel à l'aide
2. 2Perfusion de cellules souchesLes cellules sont introduites dans la circulation sanguine
3. 3Migration vers la cibleLes cellules détectent le signal et se dirigent vers lui
4. 4Soutien à la réparationAction locale pour aider les processus naturels du corps

Ce schéma est une représentation conceptuelle simplifiée du contenu de l'article

Références

• PubMed: Low-dose xenogeneic mesenchymal stem cells target canine osteoarthritis through systemic immunomodulation and homing. (2023)
• PubMed: The Effect of Intra-articular versus Intravenous Injection of Mesenchymal Stem Cells on Experimentally-Induced Knee Joint Osteoarthritis. (2021)
• PubMed: Comparative Effects of Intra-Articular versus Intravenous Mesenchymal Stromal Cells Therapy in a Rat Model of Osteoarthritis by Destabilization of Medial Meniscus. (2023)
• PubMed: Ultrasound combined with SDF-1α chemotactic microbubbles promotes stem cell homing in an osteoarthritis model. (2020)
• PMC: Comparative Effects of Intra-Articular versus Intravenous Mesenchymal Stromal Cells Therapy in a Rat Model of Osteoarthritis by Destabilization of Medial Meniscus. (2023)
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• PMC: Ultrasound combined with SDF-1α chemotactic microbubbles promotes stem cell homing in an osteoarthritis model. (2020)
• PMC: Modification of mesenchymal stem cells for cartilage-targeted therapy. (2022)
• MHLW (Japon): Médecine régénérative — Ministère de la Santé, du Travail et des Affaires sociales, Japon

Médecin superviseur

Directeur, Corporation médicale Shimada Clinic
Responsable de la pratique clinique, Grand Green Osaka Umekita Clinic

Hidenori Shimada

Diplômé de la faculté de médecine de l’université de Tokushima en 2005. Après son internat, il a obtenu la certification médicale américaine (ECFMG) et a suivi une formation en tant que sous-interne en chirurgie générale à l’université de Washington. Après avoir terminé son programme de doctorat à l’école supérieure de médecine de l’université de Kyoto et travaillé comme chercheur au Centre de recherche et d’application des cellules iPS (CiRA) de l’université de Kyoto, il a fondé la clinique Shimada en 2013. À la clinique Grand Green Osaka Umekita Clinic (https://umekitaclinic.org), il s’occupe d’un large éventail de soins, de la médecine interne et de la pédiatrie à la thérapie cellulaire et à la médecine esthétique.

* La supervision médicale de cet article ne porte que sur son contenu académique et ne constitue pas une recommandation pour un traitement ou un produit spécifique.