L’étude de cas sur les CSM oro-faciaux révèle des découvertes surprenantes sur l’utilisation des tissus dentaires et péri-dentaires comme sources de cellules souches. Ces résultats, essentiels pour le traitement des pathologies complexes, ouvrent de nouvelles perspectives en thérapie innovante.
Origines Orales :
Au niveau de la sphère orale, des sources de CSM comme le tissu adipeux, le périoste et la moelle osseuse sont retrouvées. Des tissus plus spécifiques à la cavité orale (tissus dentaires et péri-dentaires) peuvent également permettre le prélèvement de CSM comme le follicule dentaire, la pulpe dentaire et le ligament parodontal.
L’os alvéolaire :
L’os alvéolaire contient au niveau des espaces médullaires des CSM : les BMSC (Bone Marrow Stem Cells), selon plusieurs études les CSM de la moelle osseuse provenant d’un os de la face (mandibule et maxillaire) posséderaient un meilleur potentiel de différenciation et de prolifération que les CSM d’un os long (os iliaque et fémur).
La procédure de prélèvement au niveau oral est beaucoup moins invasive (recueil de l’os lors d’une pose d’implant, lors d’une avulsion ou lors d’une ostéotomie) que le prélèvement classique (ponction de moelle osseuse au niveau de la crête iliaque, du fémur ou du tibia).
A la surface de l’os alvéolaire, le périoste possède également des cellules souches : les PSC (Periosteum Derived Stem Cells), de nombreuses études montrent que les CSM provenant du périoste ont un meilleur potentiel de croissance (prolifération plus rapide et plus importante) que les BMSC de la crête iliaque et même de l’os alvéolaire.
Cette population cellulaire est déjà utilisée en implantologie (augmentation de l’épaisseur de l’os alvéolaire) et en chirurgie maxillo-faciale (augmentation du plancher sinusien) donnant des résultats significatifs.
Des tissus dentaires, plus spécifiques à la cavité orale permettent tout comme le tissu adipeux et le tissu osseux le prélèvement de CSM :
Les dents lactéales exfoliées (Dents humaines immatures) :
Par leur pulpe camérale, sont une source de CSM : les SHED (Stem cells from Human Extracted Deciduous teeth). Une fois la dent déciduale exfoliée, il est possible d’isoler et de cultiver in vitro des cellules souches à partir des restes pulpaires. [23]
Le follicule :
Entourant les bourgeons dentaires en développement est une source de CSM : les DFSC (Dental Follicle Stem Cells). Ces cellules d’origine ectomésenchymateuse possèdent les caractéristiques communes des CSM et leur prélèvement est assez aisé lors d’avulsion de dents incluses, par exemple les 3èmes molaires.
Néanmoins les DFSC semblent être moins intéressantes que les DPSC (Dental Pulp Stem Cells) : leur capacité de division est importante mais leur capacité de différenciation est moins marquée. [19]
Une autre population a été identifiée au niveau du follicule dentaire : les TGPC (Tooth Germ Progenitor Cells) mais ces cellules ont été peu étudiées jusqu’à présent et sont méconnues.
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Figure 7 : A) germe de la 3ème molaire mandibulaire et son sac folliculaire, B dent extraite avec son sac folliculaire, C isolation du sac folliculaire. Réalisé par l’équipe de recherche de M. Chen.[13]
La partie apicale de la papille d’une dent en développement :
Contient également des CSM : les SCAP (Stem Cells from Apical Papilla), les troisièmes molaires en sont la principale source, mais l’apex de dents immatures extraites peut aussi être utilisé. Ces cellules sont présentes en grand nombre entre la pulpe dentaire et la papille apicale ; comparées aux DPSC, les SCAP auraient un meilleur potentiel de prolifération. [19]
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Pulpe
Zone riche en cellules
apicales
Raci e
Papille apicale
Papille apicale
Racine
Figure 8 : Situation anatomique des SCAP et de leur prélèvement :
A ; photographie de la dent et son tissu, B coloration à l’hématoxyline éosine d’une racine en développement, En C illustration de prélèvement de la papille apicale.[13]
La pulpe dentaire :
À partir du tissu pulpaire, il est possible d’isoler les CSM pulpaires (DPSC – Dental Pulp Stem Cells), d’ailleurs ce sont les premières cellules souches dentaires qui ont été isolées.
C’est lors d’une pulpectomie sur dents saines ou après prélèvement de la pulpe de dents incluses (la plupart du temps les troisièmes molaires), que les CSM de la pulpe peuvent être isolées. Ces cellules ont la possibilité de régénérer le complexe dentino-pulpaire.
Les DPSC sont très intéressantes, elles ont montré dans certaines conditions de culture leur capacité à se différencier en adipocytes, chondrocytes, myocytes et cellules neurales, de plus, il semblerait qu’il soit possible d’obtenir des cellules souches pluripotentes induites (IPSC) à partir de ces cellules. [19]
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Figure 9 : Extraction de la pulpe d’une dent :
A ; la dent est sectionnée à l’aide d’un disque diamanté, B ; on observe la pulpe.[13]
Les glandes salivaires :
Possèdent également des CSM appelées SGSC (Salivary Gland-derived Stem Cells) mais elles ne constituent pas une source privilégiée car il est difficile d’isoler et de sélectionner les CSM au sein du tissu prélevé, la procédure de prélèvement est invasive et peut endommager les glandes salivaires. [19]
La gencive attachée :
Au niveau de la lamina propria de la gencive attachée se trouve une population de CSM, les OMSC (Oral Mucosa Stem Cells), cette population cellulaire est divisée elle-même en deux catégories : les OESC (Oral Epithelial Stem Cells) et les GMSC (Gingiva-derived Mesenchymal Stem Cells). [19]
Le ligament parodontal :
Contient également des CSM pouvant être récupérées sur la surface des racines lors d’avulsions, ces cellules souches sont nommées PDLSC (Periodontal Ligament Stem Cells). Les PDLSC ont montré des propriétés intéressantes, elles possèdent la faculté de régénérer les tissus parodontaux comme le cément, l’os alvéolaire et le ligament parodontal.
En outre, elles présentent des caractéristiques similaires aux cellules souches de la moelle osseuse et aux DPSC. [19]
Figure 10 : Photo représentant une dent de sagesse ainsi que le ligament parodontal attaché à la surface radiculaire.[13]
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Ces CSM d’origine orale possèdent les caractéristiques communes à toutes les CSM. Morphologiquement, elles sont identiques, cependant, selon leur localisation elles sont plus ou moins accessibles et la technique d’isolement est plus ou moins compliquée.
De plus, il existe des spécificités propres à chaque population de CSM, certaines seront plus enclines à se multiplier mais auront moins de possibilités de différenciation, alors que d’autres pourront se différencier en un ou plusieurs types de cellules spécifiques mais leur capacité de prolifération cellulaire sera amoindrie.
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Figure 11 : Localisation des cellules souches d’origines dentaires en développement de la dent d’après Egusa et Al.[13]
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Réimplantation des cellules chez le malade au niveau du tissu ou groupe cellulaire qui dysfonctionne
Prélèvement des cellules soit chez le patient à traiter, soit chez un donneur
Purification des cellules prélevées pour ne garder qu’un seul type cellulaire
Si besoin, modification des cellules si elles proviennent d’un patient dont l’origine de la maladie est génétique.
Dans ce cas, les cellules prélevées devront être « corrigées » par transfert de gène. Cette opération combine thérapie génique et thérapie cellulaire (aussi appelée thérapie génique ex-vivo)
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Amplification des cellules
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Procédure de traitement des cellules souches
Prélèvement de tissu adipeux
Séparation des cellules souches
Culture des cellules souches
Renversement d’âge, les rendre vides
Les incitant à devenir des cellules spécifiques
Infusion des cellules souches
Figure 12: Représentation d’un procédé de thérapie cellulaire.[62]
Questions Fréquemment Posées
Quelles sont les sources de cellules souches dans la sphère orale?
Au niveau de la sphère orale, des sources de CSM comme le tissu adipeux, le périoste et la moelle osseuse sont retrouvées. Des tissus plus spécifiques à la cavité orale, comme le follicule dentaire, la pulpe dentaire et le ligament parodontal, peuvent également permettre le prélèvement de CSM.
Quels types de cellules souches peuvent être prélevées à partir des dents?
Les dents lactéales exfoliées, le follicule dentaire et la papille apicale d’une dent en développement contiennent des cellules souches. Par exemple, les SHED proviennent de la pulpe camérale des dents déciduales, tandis que les DFSC proviennent du follicule dentaire.
Pourquoi les cellules souches du périoste sont-elles considérées comme plus prometteuses?
Les CSM provenant du périoste ont un meilleur potentiel de croissance, avec une prolifération plus rapide et plus importante que les BMSC de la crête iliaque et même de l’os alvéolaire.