Une équipe de l’université nationale de Yokohama a mis au point une nouvelle approche permettant de faire croître des follicules pileux matures et entièrement fonctionnels en laboratoire.
Une première
Cette percée décrite dans la revue Science Advances a impliqué des cellules souches pluripotentes dérivées de souris, à même de s’organiser pour former différents organes et tissus via un processus physiologique connu sous le nom de morphogénèse, n’ayant jusqu’alors jamais pu être reproduit en laboratoire.
Un hydrogel faiblement concentré a permis de modifier leur disposition, conduisant à la formation d’un noyau de cellules épithéliales entouré de cellules mésenchymateuses, que l’on pense jouer un rôle important dans la morphogenèse du folliculieux pileux au cours du développement embryonnaire.
La disposition des cellules dans cette configuration noyau/coquille a permis d’augmenter la surface de contact entre elles, et de renforcer les interactions à l’origine du développement du follicule pileux. Acquérant des connaissances précieuses au sujet des mécanismes de signalisation sous-tendant la morphogénèse, l’équipe a obtenu après 23 jours de culture des follicules pileux entièrement matures d’environ 3 mm de long avec une efficacité proche de 100 %.
Dans une autre série d’expériences, les scientifiques ont introduit dans les boites de culture un médicament conçu pour favoriser la pigmentation des cheveux, ce qui a considérablement amélioré celle des follicules. Les organoïdes obtenus par l’équipe ont également été transplantés sur des souris imberbes, où ils ont produit de nouveaux follicules en quelques semaines, au fil de cycles répétés.
Créer des follicules pileux humains in vitro
Pour les scientifiques, la prochaine étape consistera a prélever des cellules humaines et à les transformer via rétro-ingénierie en cellules souches, à partir desquelles ils espèrent produire les cellules épithéliales et mésenchymateuses nécessaires au développement de follicules pileux humains in vitro. À terme, de telles recherches pourraient déboucher sur de nouveaux traitements pour l’alopécie (calvitie notamment).
« Un modèle in vitro de la morphogenèse et du développement du follicule pileux pourrait également permettre de réduire notre recours à l’expérimentation animale », conclut Junji Fukuda, auteur principal de la nouvelle étude.
