Le concept connu aujourd’hui sous le nom de PRP est apparu pour la première fois dans le domaine de l’hématologie dans les années 1970.Les hématologues ont inventé le terme PRP il y a plusieurs décennies pour tenter de décrire le plasma obtenu à partir d'un nombre de plaquettes supérieur aux valeurs basales dans le sang périphérique.Plus d’une décennie plus tard, le PRP était utilisé en chirurgie maxillo-faciale comme forme de fibrine riche en plaquettes (PRF).La teneur en fibrine de ce dérivé du PRP est d'une grande valeur pour ses propriétés adhésives et homéostatiques, tandis que le PRP possède des propriétés anti-inflammatoires persistantes et stimule la prolifération cellulaire.Finalement, vers les années 1990, le PRP est devenu populaire et la technologie a finalement été transférée à d’autres domaines médicaux.Depuis lors, cette biologie positive a été largement étudiée et appliquée pour traiter diverses blessures musculo-squelettiques chez les athlètes professionnels, contribuant ainsi à sa grande attention médiatique.En plus d’être efficace en orthopédie et en médecine du sport, le PRP est utilisé en ophtalmologie, gynécologie, urologie et cardiologie, pédiatrie et chirurgie plastique.Ces dernières années, le PRP a également été salué par les dermatologues pour son potentiel dans le traitement des ulcères cutanés, de la révision des cicatrices, de la régénération des tissus, du rajeunissement de la peau et même de la chute des cheveux.
Compte tenu du fait que le PRP est connu pour manipuler directement les processus de guérison et inflammatoires, la cascade de guérison doit être introduite comme référence.Le processus de guérison est divisé en quatre étapes suivantes : hémostase ;inflammation;prolifération cellulaire et matricielle, et enfin remodelage des plaies.
1. Guérison des tissus
Une cascade de guérison des tissus est activée, un processus qui conduit à l'agrégation plaquettaire, à la formation de caillots et au développement d'une matrice extracellulaire temporaire (ECM). Les plaquettes adhèrent ensuite au collagène et aux protéines ECM exposées, déclenchant la présence de granules α dans la libération de Molécules bioactives : Les plaquettes contiennent une variété de molécules bioactives, notamment des facteurs de croissance, des chimiokines et des cytokines, ainsi que des médiateurs pro-inflammatoires tels que les prostaglandines, la cycline prostatique, l'histamine, le thromboxane, la sérotonine et la bradykinine.
La dernière étape du processus de cicatrisation dépend du remodelage de la plaie.Le remodelage tissulaire est étroitement régulé pour établir un équilibre entre les réponses anabolisantes et cataboliques.Au cours de cette phase, le facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGF), le facteur de croissance transformant (TGF-β) et la fibronectine stimulent la prolifération et la migration des fibroblastes, ainsi que la synthèse des composants de la MEC.Cependant, le moment de la maturation de la plaie dépend largement de la gravité de la plaie, des caractéristiques individuelles et de la capacité de guérison spécifique du tissu blessé, et certains facteurs physiopathologiques et métaboliques peuvent affecter le processus de guérison, tels que l'ischémie tissulaire, l'hypoxie, l'infection. , Déséquilibres des facteurs de croissance, voire maladies liées au syndrome métabolique.
Un microenvironnement pro-inflammatoire qui interfère avec le processus de guérison.Pour compliquer les choses, il existe également une activité protéase élevée qui inhibe l’action naturelle du facteur de croissance (GF).En plus d'avoir des propriétés mitogènes, angiogéniques et chimiotactiques, le PRP est également une riche source de nombreux facteurs de croissance, biomolécules qui peuvent contrecarrer les effets délétères des tissus enflammés en contrôlant l'inflammation exacerbée et en établissant des stimuli anabolisants.Compte tenu de ces propriétés, les chercheurs pourraient découvrir un grand potentiel dans le traitement de diverses blessures complexes.
2. Cytokines
Les cytokines du PRP jouent un rôle clé dans la manipulation des processus de réparation tissulaire et dans la régulation des dommages inflammatoires.Les cytokines anti-inflammatoires sont un large spectre de molécules biochimiques qui médient les réponses cytokines pro-inflammatoires, principalement induites par les macrophages activés.Les cytokines anti-inflammatoires interagissent avec des inhibiteurs de cytokines spécifiques et des récepteurs de cytokines solubles pour moduler l'inflammation.Les antagonistes des récepteurs de l'interleukine (IL)-1, l'IL-4, l'IL-10, l'IL-11 et l'IL-13, sont classés parmi les principales cytokines anti-inflammatoires.Selon le type de plaie, certaines cytokines, comme l'interféron, le facteur inhibiteur de la leucémie, le TGF-β et l'IL-6, peuvent présenter des effets pro- ou anti-inflammatoires.Le TNF-α, l'IL1 et l'IL-18 possèdent certains récepteurs de cytokines qui peuvent inhiber les effets pro-inflammatoires d'autres protéines (37).L'IL-10 est l'une des cytokines anti-inflammatoires les plus puissantes, elle peut réguler à la baisse les cytokines pro-inflammatoires telles que l'IL-1, l'IL-6 et le TNF-α, et réguler à la hausse les cytokines anti-inflammatoires.Ces mécanismes de contre-régulation jouent un rôle essentiel dans la production et la fonction des cytokines pro-inflammatoires.De plus, certaines cytokines peuvent déclencher des réponses de signalisation spécifiques qui stimulent les fibroblastes, essentiels à la réparation des tissus.Les cytokines inflammatoires TGFβ1, IL-1β, IL-6, IL-13 et IL-33 stimulent la différenciation des fibroblastes en myofibroblastes et améliorent la MEC (38).À leur tour, les fibroblastes sécrètent les chimiokines TGF-β, IL-1β, IL-33, CXC et CC, qui favorisent les réponses pro-inflammatoires en activant et en recrutant des cellules immunitaires telles que les macrophages.Ces cellules inflammatoires jouent de multiples rôles au niveau du site de la plaie, principalement en favorisant l’élimination de la plaie, ainsi que la biosynthèse des chimiokines, des métabolites et des facteurs de croissance, essentiels au remodelage de nouveaux tissus.Ainsi, les cytokines présentes dans le PRP jouent un rôle important dans la stimulation des réponses immunitaires médiées par le type cellulaire, conduisant ainsi à la résolution de la phase inflammatoire.En fait, certains chercheurs ont nommé ce processus « inflammation régénérative », ce qui suggère que la phase inflammatoire, malgré l’inquiétude du patient, est une étape cruciale nécessaire pour que le processus de réparation tissulaire parvienne à une conclusion réussie, compte tenu des mécanismes épigénétiques par lesquels les signaux inflammatoires favorisent le développement cellulaire. plasticité.
3. Fibrine
Les plaquettes sont porteuses de plusieurs facteurs liés au système fibrinolytique qui peuvent réguler positivement ou négativement la réponse fibrinolytique.La relation temporelle et la contribution relative des composants hématologiques et de la fonction plaquettaire dans la dégradation du caillot restent une question qui mérite une discussion approfondie au sein de la communauté.La littérature présente de nombreuses études portant uniquement sur les plaquettes, connues pour leur capacité à influencer le processus de guérison.Malgré de nombreuses études remarquables, d’autres composants hématologiques, tels que les facteurs de coagulation et le système fibrinolytique, se sont également révélés apporter une contribution importante à une cicatrisation efficace des plaies.Par définition, la fibrinolyse est un processus biologique complexe qui repose sur l'activation de certaines enzymes pour faciliter la dégradation de la fibrine.La réponse fibrinolytique a été suggérée par d'autres auteurs selon lesquels les produits de dégradation de la fibrine (fdp) pourraient en réalité être des agents moléculaires responsables de la stimulation de la réparation des tissus, une séquence d'événements biologiques importants précédant le dépôt de fibrine et son élimination de l'angiogenèse, nécessaires à la cicatrisation des plaies.La formation d'un caillot après une blessure agit comme une couche protectrice qui protège les tissus de la perte de sang et de l'invasion d'agents microbiens, et fournit également une matrice temporaire à travers laquelle les cellules peuvent migrer pendant la réparation.Le caillot est dû au clivage du fibrinogène par les sérine protéases et aux plaquettes qui s'agrègent dans le réseau fibreux de fibrine réticulée.Cette réaction initie la polymérisation des monomères de fibrine, principal événement de la formation de caillots sanguins.Les caillots peuvent également agir comme réservoirs de cytokines et de facteurs de croissance, qui sont libérés lors de la dégranulation des plaquettes activées.Le système fibrinolytique est étroitement régulé par la plasmine et joue un rôle clé dans la promotion de la migration cellulaire, la biodisponibilité des facteurs de croissance et la régulation d'autres systèmes de protéase impliqués dans l'inflammation et la régénération des tissus.Les composants clés de la fibrinolyse, tels que le récepteur activateur du plasminogène urokinase (uPAR) et l'inhibiteur de l'activateur 1 du plasminogène (PAI-1), sont connus pour être exprimés dans les cellules souches mésenchymateuses (CSM), un type de cellule spécialisé nécessaire à une cicatrisation réussie des plaies.
4. Migration cellulaire
L'activation du plasminogène via l'association uPA-uPAR est un processus qui favorise la migration cellulaire inflammatoire car il améliore la protéolyse extracellulaire.Puisque uPAR manque de domaines transmembranaires et intracellulaires, la protéine nécessite des co-récepteurs tels que les intégrines et les vitréines pour réguler la migration cellulaire.De plus, la liaison uPA-uPAR a entraîné une affinité accrue de l'uPAR pour les connexines et les intégrines vitrées, favorisant ainsi l'adhésion cellulaire.L'inhibiteur de l'activateur du plasminogène-1 (PAI-1) désengage à son tour les cellules, détruisant l'upar-vitréine et l'intégrine lorsqu'il se lie à l'uPA du complexe uPA-upar-intégrine à la surface cellulaire. Interaction des voxels de verre.
Dans le contexte de la médecine régénérative, les cellules souches mésenchymateuses sont mobilisées à partir de la moelle osseuse dans le contexte de lésions organiques graves et peuvent donc être retrouvées dans la circulation de patients présentant de multiples fractures.Cependant, dans certaines circonstances, comme l’insuffisance rénale terminale, l’insuffisance hépatique terminale ou lors de l’apparition d’un rejet suite à une transplantation cardiaque, ces cellules peuvent ne pas être détectables dans le sang [66].Il est intéressant de noter que ces cellules progénitrices mésenchymateuses (stromales) dérivées de la moelle osseuse humaine ne peuvent pas être détectées dans le sang d’individus en bonne santé (67).Un rôle de l'uPAR dans la mobilisation des cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse a également été proposé, similaire à ce qui se produit dans la mobilisation des cellules souches hématopoïétiques (CSH).Varabaneni et coll.Les résultats ont montré que l’utilisation du facteur de stimulation des colonies de granulocytes chez les souris déficientes en uPAR provoquait l’échec des CSM, renforçant ainsi le rôle de soutien du système fibrinolytique dans la migration cellulaire.D'autres études ont également montré que les récepteurs uPA ancrés au glycosylphosphatidylinositol régulent l'adhésion, la migration, la prolifération et la différenciation en activant certaines voies de signalisation intracellulaires, comme suit : voies de signalisation pro-survie du phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate 3-kinase/Akt et ERK1/2. , et la kinase d'adhésion (FAK).
Les MSC ont démontré une importance supplémentaire dans le contexte de la cicatrisation des plaies.Par exemple, les souris déficientes en plasminogène ont présenté des retards importants dans la cicatrisation des plaies, ce qui suggère que la plasmine joue un rôle crucial dans ce processus.Chez l’homme, la perte de plasmine peut également entraîner des complications lors de la cicatrisation des plaies.La perturbation du flux sanguin peut inhiber considérablement la régénération des tissus, ce qui explique pourquoi ces processus de régénération sont plus difficiles chez les patients diabétiques.
5. Monocytes et systèmes de régénération
Selon la littérature, le rôle des monocytes dans la cicatrisation des plaies fait l’objet de nombreuses discussions.Les macrophages sont principalement dérivés des monocytes sanguins et jouent un rôle important en médecine régénérative [81].Étant donné que les neutrophiles sécrètent l'IL-4, l'IL-1, l'IL-6 et le TNF-[alpha], ces cellules pénètrent généralement dans le site de la plaie environ 24 à 48 heures après la blessure.Les plaquettes libèrent de la thrombine et du facteur plaquettaire 4 (PF4), deux chimiokines qui favorisent le recrutement des monocytes et leur différenciation en macrophages et cellules dendritiques.Une caractéristique frappante des macrophages est leur plasticité, c'est-à-dire leur capacité à changer de phénotype et à se transdifférencier en d'autres types de cellules telles que les cellules endothéliales, qui affichent ensuite différentes fonctions en réponse à différents stimuli biochimiques dans le microenvironnement de la plaie.Les cellules inflammatoires expriment deux phénotypes majeurs, M1 ou M2, selon le signal moléculaire local à l'origine du stimulus.Les macrophages M1 sont induits par des agents microbiens et ont ainsi des effets plus pro-inflammatoires.En revanche, les macrophages M2 sont généralement générés par une réponse de type 2 et possèdent des propriétés anti-inflammatoires, généralement caractérisées par une augmentation des taux d'IL-4, d'IL-5, d'IL-9 et d'IL-13.Il participe également à la réparation des tissus grâce à la production de facteurs de croissance.La transition des isoformes M1 aux isoformes M2 est largement déterminée par les étapes ultérieures de la cicatrisation des plaies, où les macrophages M1 déclenchent l'apoptose des neutrophiles et initient la clairance de ces cellules).La phagocytose par les neutrophiles active une chaîne d'événements dans lesquels la production de cytokines est désactivée, polarisant les macrophages et libérant du TGF-β1.Ce facteur de croissance est un régulateur clé de la différenciation des myofibroblastes et de la contraction des plaies, permettant la résolution de l'inflammation et l'initiation de la phase proliférative dans la cascade de guérison [57].Une autre protéine hautement apparentée et impliquée dans les processus cellulaires est la sérine (SG).Ce granulane sécrété par les cellules hématopoïétiques s'est avéré nécessaire au stockage des protéines sécrétées dans des cellules immunitaires spécifiques, telles que les mastocytes, les neutrophiles et les lymphocytes T cytotoxiques.Alors que de nombreuses cellules non hématopoïétiques synthétisent également de la sérotonine, toutes les cellules inflammatoires produisent de grandes quantités de cette protéine et la stockent dans des granules pour une interaction ultérieure avec d'autres médiateurs inflammatoires, notamment des protéases, des cytokines, des chimiokines et des facteurs de croissance.Les chaînes de glycosaminoglycanes (GAG) chargées négativement dans le SG semblent être essentielles à l'homéostasie des granules sécrétoires, car elles peuvent se lier et faciliter le stockage de composants granulaires substantiellement chargés d'une manière spécifique aux cellules, aux protéines et aux chaînes GAG.Concernant leur implication dans le PRP, Woulfe et ses collègues ont déjà montré que le déficit en SG est fortement associé à une altération de la morphologie plaquettaire ;défauts du facteur plaquettaire 4, de la bêta-thromglobuline et du stockage du PDGF dans les plaquettes ;une mauvaise agrégation et sécrétion plaquettaire in vitro et une thrombose in vivo forment des défauts.Les chercheurs ont donc conclu que ce protéoglycane semble être un maître régulateur de la thrombose.
Les produits riches en plaquettes peuvent être obtenus en collectant et en centrifugant le sang total d'un individu, en séparant le mélange en différentes couches contenant du plasma, des plaquettes, des leucocytes et des leucocytes.Lorsque les concentrations de plaquettes sont supérieures aux valeurs basales, la croissance des os et des tissus mous peut être accélérée avec des effets secondaires minimes.L'application de produits PRP autologues est une biotechnologie relativement nouvelle qui continue de montrer des résultats prometteurs dans la stimulation et l'amélioration de la guérison de diverses lésions tissulaires.L'efficacité de cette approche thérapeutique alternative peut être attribuée à l'administration topique d'un large éventail de facteurs de croissance et de protéines, imitant et soutenant les processus physiologiques de cicatrisation des plaies et de réparation des tissus.De plus, le système fibrinolytique a clairement un impact important sur la réparation globale des tissus.En plus de sa capacité à modifier le recrutement cellulaire des cellules inflammatoires et des cellules souches mésenchymateuses, il module l'activité protéolytique dans les zones de cicatrisation des plaies et lors de la régénération des tissus mésodermiques, notamment les os, le cartilage et les muscles, et joue donc un rôle clé dans la médecine musculo-squelettique.
Accélérer la guérison est un objectif très recherché par de nombreux professionnels du domaine médical, et le PRP représente un outil biologique positif qui continue d'offrir des développements prometteurs dans la stimulation et le tandem bien coordonné d'événements régénératifs.Cependant, comme cet outil thérapeutique reste complexe, d’autant plus qu’il libère une myriade de facteurs bioactifs et leurs différents mécanismes d’interaction et effets de signalisation, des études complémentaires sont nécessaires.
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Heure de publication : 19 juillet 2022