En 2006, un groupe de chercheurs coréens et canadiens a rédigé un article de synthèse couvrant un certain nombre d'études sur les cellules souches chez les petits et grands animaux pour les lésions de la moelle épinière (LM). Ils ont noté le potentiel de la thérapie par cellules souches adultes pour améliorer la fonction des patients atteints de lésions de la moelle épinière. Au fur et à mesure que la recherche a progressé, des essais humains utilisant des cellules souches adultes sont venus étayer cette thèse. ^{[1] [2] [3] [4]}

Fin 2019, la Mayo Clinic a publié un rapport de cas dans lequel des cellules souches provenant de la graisse d'un patient (cellules souches adipeuses ou ASC) ont été administrées via le canal rachidien (par voie intrathécale) à un patient atteint d'une lésion médullaire. Ce traitement unique a entraîné une amélioration remarquable des fonctions et des symptômes. Bien que le rapport ne concerne qu'un seul patient (sélectionné dans le cadre d'un essai plus vaste), l'auteur évoque la promesse que représente ce "super-répondeur" pour ceux qui souffrent de la même manière. ^[5]

D'un autre point de vue, des études positives sur la thérapie cellulaire ou des rapports de cas ont également été publiés concernant certains des effets secondaires pouvant résulter de la lésion de la moelle épinière ou des opérations chirurgicales qui s'ensuivent. Les avantages rapportés comprennent, entre autres, la réduction de la douleur cicatricielle et neuropathique, ainsi que l'amélioration des fonctions intestinales, vésicales et sexuelles. ^{[6] [7]}

ADRC

AMBROSE accède à la population mixte de cellules souches et régénératives présentes dans la graisse du patient (tissu adipeux). Cette préparation cellulaire, lorsqu'elle est de qualité clinique, est appelée cellules souches et régénératives dérivées du tissu adipeux (ADRC). ^[8]

Les ADRC sont un peu comme un service de pompiers personnalisé. Ils attendent tranquillement un signe de problème - l'inflammation - et se rendent ensuite sur place pour faire leur travail. Lorsqu'ils arrivent sur les lieux, ils recouvrent le tissu ou l'organe malade de centaines de molécules biologiquement actives qui favorisent la réparation des cellules, des nerfs et des tissus. ^[9] Nous reviendrons plus en détail sur le processus de réparation dans un instant :

Lésion de la moelle épinière

Le cerveau et la moelle épinière constituent le système nerveux central. Les impulsions nerveuses sensorielles et motrices vont et viennent du cerveau le long des fibres nerveuses qui constituent la moelle épinière. Cette longue structure en forme de tube s'étend de la base du cerveau à la région lombaire. Ces fibres nerveuses sont protégées par les os de la vertèbre. Une blessure à un os vertébral peut déchirer ou comprimer la moelle épinière, ce qui peut avoir un impact sur les sensations et les fonctions.

Les différents degrés de paralysie dépendent de la localisation et de la gravité des lésions. La perte de cellules nerveuses (neurones) peut également affecter la parole, la respiration et la mémoire de différentes manières et à différents moments. Tout cela dépend des zones touchées du SNC, du degré de neuroinflammation et du taux de dégénérescence qui s'ensuit.

Effets secondaires de la LM

Les séquelles d'une lésion traumatique de la moelle épinière (LM) sont évidemment importantes et souvent catastrophiques. Si l'observateur ne voit que la paralysie pour les personnes les plus touchées, il peut également s'agir de douleurs et d'une série d'autres handicaps moins évidents. En d'autres termes, les conséquences d'une lésion médullaire ne se limitent pas à la moelle épinière ; d'autres parties et systèmes du corps sont généralement concernés.

La spirale de la dégénérescence

Le traumatisme causé par l'impact sur la moelle épinière entraîne une neuroinflammation, définie comme une inflammation chronique du système nerveux central (SNC). Le système immunitaire réagit alors de manière excessive (réaction inflammatoire-immune) pour protéger les nerfs. Malheureusement, c'est comme si un conducteur arrière pensait vous aider, mais au lieu de cela, il vous mettait dans un accident de voiture. Cette réaction entraîne une mauvaise circulation sanguine (ischémie) dans la moelle épinière. Notre SNC a besoin d'une circulation sanguine qui lui apporte l'oxygène et les nutriments dont il a besoin pour rester en bonne santé. Sans cela, les cellules de la gaine de myéline, qui isolent les nerfs, meurent, des cicatrices se forment et le SNC cesse de fonctionner normalement. C'est ce qu'on appelle la spirale de la dégénérescence.

Processus de réparation

De l'autre côté de la médaille, les ADRC, par le biais d'une communication de cellule à cellule, mobilisent les cellules voisines pour qu'elles se remettent au travail et fassent leur travail de réparation. C'est ce qu'on appelle "l'effet paracrine".

Les ADRC diminuent d'abord l'inflammation et la réponse immunitaire hyperactive. Une fois que la réaction immunitaire a diminué, elles augmentent la circulation grâce à la croissance de nouveaux vaisseaux sanguins, empêchent la mort cellulaire programmée, réduisent la taille des cicatrices - ou, dans le cas des lésions médullaires, remyélinisent les nerfs - et régénèrent les tissus. C'est ce que nous appelons le processus de réparation.

Facteurs neurotrophiques

Une famille de biomolécules, que l'on pourrait considérer comme un engrais organique pour nos nerfs, est très pertinente et importante pour la réparation des lésions médullaires. Il s'agit des "facteurs neurotrophiques (NTF)". Neuro est lié au nerf et trophique vient du grec ancien τροφικός (trophikós) qui signifie "qui a trait à la nourriture ou à l'alimentation". Les NTF favorisent la croissance, la survie et la différenciation des cellules nerveuses (neurones) en développement et matures, y compris la formation d'une nouvelle gaine de myéline (remyélinisation).

Il a été démontré que les cellules souches dérivées de l'adipeuse (CSDA) libèrent spécifiquement le facteur de croissance neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF). Le BDNF favorise la cicatrisation nerveuse, la remyélinisation et la croissance des axones. ^{[10] [11]}

En résumé, les ADRC ont un éventail d'activités potentielles comprenant, mais sans s'y limiter, les suivantes
- Localisation des zones cicatricielles (lésions)
- Diminution de l'inflammation de la moelle épinière
- Différenciation en neurones (neurogenèse)
- Favoriser l'entretien et la réparation du tissu nerveux
- Réduction de la gravité de la maladie
- Diminution de la démyélinisation
- Remyélinisation ^{[12] [13] [14]}

Attentes des patients

L'échelle ASIA Impairment Scale (AIS) va de A à E, où A correspond à une lésion médullaire complète et E à une fonction sensorielle et motrice normale. Le score AISA d'un patient est un facteur de contrôle des attentes en matière d'amélioration. En d'autres termes, l'objectif de la thérapie cellulaire AMBROSE est l'amélioration des symptômes, de la fonction et de la qualité de vie par rapport au score AIS de base.

[1] B.G. Kim et al Thérapie cellulaire à base de cellules souches pour les lésions de la moelle épinière Transplantation de cellules, 16(4), 355-364 2007

[2] Mendonça et al. Safety and neurological assessments after autologous transplantation of bone marrow mesenchymal stem cells in subjects with chronic spinal cord injury Stem Cell Research & Therapy 2014, 5:126

[3] JW Hur et al. Intrathecal transplantation of autologous adipose-derived mesenchymal stem cells for treating spinal cord injury : A human trial. J Spinal Cord Med. 2016;39(6):655-664.

[4] Y Kim et al. Antioxidant and anti-inflammatory effects of intravenously injected adipose derived mesenchymal stem cells in dogs with acute spinal cord injury Stem Cell Research & Therapy (2015) 6:229

[6] M Bydon et al. CELLTOP Clinical Trial : First Report From a Phase 1 Trial of Autologous Adipose Tissue-Derived Mesenchymal Stem Cells in the Treatment of Paralysis Due to Traumatic Spinal Cord Injury Mayo Clinic Proceedings, Volume 0, Issue 0

[6] GL Nanninga et al. Lipofilling may induce nerve regeneration after previous traumatic injury : a clinical case with remarkable outcome Eur J Plast Surg (2016) 39:383-386.

[7] La greffe de graisse dans une cicatrice de brûlure atténue la douleur neuropathique par un effet anti-inflammatoire dans la cicatrice et la moelle épinière PLOS ONE September 14, 2015

[8] JK Fraser PhD et S. Kesten MD Autologous Adipose Derived Regenerative Cells : Une plateforme pour des applications thérapeutiques Cicatrisation avancée des plaies Technologie chirurgicale internationale XXIX

[9] A Caplan PhD MSCs : Les sentinelles et les gardiens de la blessure J. Cell. Physiol. 231 : 1413-1416, 2016.

[10] Razavi, Shahnaz et al. "Neurotrophic Factors and Their Effects in the Treatment of Multiple Sclerosis" (Facteurs neurotrophiques et leurs effets dans le traitement de la sclérose en plaques). Recherche biomédicale avancée 4 (2015) : 53. PMC. Web. 28 sept. 2018.

[11] T Lopatina et al. (2011) Adipose-Derived Stem Cells Stimulate Regeneration of Peripheral Nerves : Le BDNF sécrété par ces cellules favorise la cicatrisation des nerfs et la croissance des axones de novo. PLoS ONE 6(3) : e178991

[12]AJ Mothe and CH Tator Advances in stem cell therapy for spinal cord injury J Clin Invest. 2012;122(11) :3824-3834

[13] Azim Hedayatpour, Ph.D. et al Promotion of remyelination by adipose mesenchymal stem cell transplantation in a cuprizone model of multiple sclerosis. Cell J. 2013 ; 15(2) : 142-151.

[14] S. Seigo et al, Uncultured adipose-derived regenerative cells promote peripheral nerve regeneration, Journal of Orthopaedic Science, Volume 18, Issue 1,2013, Pages 145-151