FR3071512A1 - Signatures moleculaires de trois sous-populations de fibroblastes dermiques et equivalent de derme comprenant une de ces sous-populations - Google Patents

Signatures moleculaires de trois sous-populations de fibroblastes dermiques et equivalent de derme comprenant une de ces sous-populations Download PDF

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Abstract

La présente invention a pour objet l'utilisation d'un produit d'expression d'au moins un gène choisi dans le groupe constitué des gènes UCP2, et FGF9 et éventuellement des gènes COL11A1 et ACAN, éventuellement en combinaison avec un produit d'expression du gène KLF9, comme marqueur pour identifier in vitro un fibroblaste dermique comme étant un fibroblaste papillaire, un fibroblaste réticulaire ou un fibroblaste de la jonction dermo-hypodermique (FJDH).

Description

Signatures moléculaires de trois sous-populations de fibroblastes dermiques et équivalent de derme comprenant une de ces sous-populations
La présente invention concerne l'identification de sous-populations de fibroblastes dermiques.
La peau est constituée de deux compartiments liés, à savoir l'épiderme et le derme.
L'épiderme est majoritairement constitué de trois types cellulaires, à savoir les kératinocytes, eux-mêmes majoritaires parmi les cellules de l'épiderme, les mélanocytes et les cellules de Langerhans. Ces cellules constituent un épithélium kératinisé qui se différencie en couches superposées surmontées d'une couche de cellules mortes formant le stratum corneum.
Le derme fournit à l'épiderme un support solide. C'est également son élément nourricier. Il est principalement constitué de fibroblastes et d'une matrice extracellulaire.
Le derme contient plus précisément deux couches distinctes : la couche superficielle papillaire (300-400 pm, qui est située au contact de l'épiderme) et la couche réticulaire sous-jacente (qui s'étend jusqu'à l'hypoderme). Des travées conjonctives de derme peuvent en outre s'étendre dans l'hypoderme.
Le derme papillaire est caractérisé par une matrice extracellulaire relativement fine et une forte densité cellulaire, tandis que le derme réticulaire a un réseau très dense de fibres matricielles et une faible densité cellulaire. Les constituants de la matrice sont également différents dans les deux couches.
Par ailleurs, quand les fibroblastes de ces couches distinctes, appelés respectivement fibroblastes papillaires et fibroblastes réticulaires, sont cultivés, ils présentent des caractéristiques morphologiques distinctes. Ainsi, les fibroblastes réticulaires ont une apparence étendue et plus carrée, tandis que les fibroblastes papillaires ont généralement une morphologie mince et fusiforme. De plus, on observe entre ces deux sous-populations cellulaires des différences de prolifération, de production de matrice en culture, de réponse aux facteurs de croissance et de production de facteurs de croissance.
Ainsi, dans la peau normale, le derme est constitué d'au moins deux souspopulations de fibroblastes, ce qui ne peut qu'avoir des conséquences essentielles sur la peau elle-même.
Dans le domaine des équivalents de peaux (ou peaux reconstruites in vitro), il est primordial de reproduire le plus précisément possible les caractéristiques et propriétés des différents constituants de la peau normale afin de refléter le plus fidèlement possible les réactions d'une peau normale.
Au vu des différences de propriétés entre les sous-populations de fibroblastes dermiques, il est important qu'un équivalent de peau in vitro comprenne des souspopulations de fibroblastes dermiques clairement identifiées au moyen de biomarqueurs.
La présente invention répond à ce besoin.
Janson et al. (2012) Journal of Investigative Dermatology 132:2565-2572 ont réalisé une étude transcriptomique pour identifier des signatures moléculaires des phénotypes papillaire et réticulaire. Ils ont identifié la protéine MGP comme étant exclusivement exprimée dans le derme réticulaire, tandis que les gènes PDPN et NTN1 présentent une expression généralement plus élevée dans les fibroblastes papillaires.
Nauroy et al. (2017) Journal of Investigative Dermatology ont identifié, à partir d'échantillons de peau provenant de donneurs jeunes uniquement, certains marqueurs différentiellement exprimés dans les fibroblastes réticulaires par rapport aux fibroblastes papillaires. Ainsi, les gènes COL11A1, MGP, FGF18, COMP et ACAN ont été identifiés comme étant surexprimés dans les fibroblastes réticulaires.
Toutefois, ces articles ne s'intéressent qu'aux fibroblastes papillaires et réticulaires. Or, les présents inventeurs ont montré qu'une autre sous-population de fibroblastes, des fibroblastes dits de la jonction dermo-hypodermique, pouvait être isolée au niveau des travées conjonctives émises par le derme dans l'hypoderme.
Les inventeurs ont en outre identifié des signatures moléculaires, impliquant un nombre réduit de biomarqueurs, permettant d'identifier et de distinguer les trois souspopulations de fibroblastes dermiques : les fibroblastes papillaires, les fibroblastes réticulaires et les fibroblastes de la jonction dermo-hypodermique.
Les présents inventeurs ont en effet, outre isolé pour la première fois la souspopulation de fibroblastes de la jonction dermo-hypodermique, montré que les fibroblastes papillaires, réticulaires et de la jonction dermo-hypodermique pouvaient être identifiés en mesurant le niveau d'expression d'au moins un gène choisi parmi les gènes UCP2 et FGF9 et éventuellement COL11A1 et ACAN, et éventuellement le niveau d'expression du gène KLF9.
Ainsi le niveau d'expression du gène UCP2 est significativement plus élevé dans les fibroblastes papillaires par rapport aux fibroblastes réticulaires et aux fibroblastes de la jonction dermo-hypodermique tandis que les niveaux d'expression des gènes COL11A1, ACAN et FGF9 sont significativement plus élevés dans les fibroblastes réticulaires et les fibroblastes de la jonction dermo-hypodermique par rapport aux fibroblastes papillaires.
Enfin, le niveau d'expression du gène KLF9 est significativement plus élevé dans les fibroblastes de la jonction dermo-hypodermique par rapport aux fibroblastes réticulaires.
La présente invention concerne ainsi une méthode in vitro d'identification d'un fibroblaste dermique comme étant un fibroblaste papillaire, un fibroblaste réticulaire ou un fibroblaste de la jonction dermo-hypodermique (FJDH), comprenant les étapes suivantes :
a) fournir un échantillon biologique comprenant au moins un fibroblaste dermique,
b) mesurer le niveau d'un produit d'expression d'au moins un gène choisi dans le groupe constitué des gènes UCP2 et FGF9 et éventuellement des gènes COL11A1 et ACAN, et éventuellement le niveau d'un produit d'expression du gène KLF9, et
c) sur la base du ou des niveau(x) mesuré(s) à l'étape b), identifier le fibroblaste dermique comme étant un fibroblaste papillaire, un fibroblaste réticulaire ou un fibroblaste de la jonction dermo-hypodermique (FJDH).
La présente invention a également pour objet l'utilisation d'un produit d'expression d'au moins un gène choisi dans le groupe constitué des gènes UCP2 et FGF9 et éventuellement des gènes COL11A1 et ACAN, éventuellement en combinaison avec un produit d'expression du gène KLF9, comme marqueur pour identifier in vitro un fibroblaste dermique comme étant un fibroblaste papillaire, un fibroblaste réticulaire ou un fibroblaste de la jonction dermo-hypodermique (FJDH).
Un autre objet de l'invention concerne un équivalent de derme in vitro comprenant une sous-population de fibroblastes de la jonction dermo-hypodermique (FJDH).
La présente invention concerne également un équivalent de peau in vitro comprenant un équivalent de derme selon l'invention.
La présente invention a également pour objet un kit pour identifier un fibroblaste dermique comme étant un fibroblaste papillaire, un fibroblaste réticulaire ou un fibroblaste de la jonction dermo-hypodermique (FJDH), ledit kit comprenant :
- au moins un moyen de mesure choisi dans le groupe constitué d'un moyen de mesure du niveau d'un produit d'expression du gène UCP2, d’un moyen de mesure du niveau d'un produit d'expression du gène FGF9, d’un moyen de mesure du niveau d'un produit d'expression du gène COL11A1 et d’un moyen de mesure du niveau d’un produit d’expression du gène ACAN, et
- au moins un moyen de mesure du niveau d'un produit d'expression du gène
KLF9.
Un autre objet de l'invention concerne une puce à ADN pour identifier un fibroblaste dermique comme étant un fibroblaste papillaire, un fibroblaste réticulaire ou un fibroblaste de la jonction dermo-hypodermique (FJDH), ladite puce comprenant :
- au moins une sonde choisie dans le groupe constitué d'une sonde détectant un produit d'expression du gène UCP2, d’une sonde détectant un produit d'expression du gène FGF9, d’une sonde détectant un produit d'expression du gène COL11A1 et d’une sonde détectant un produit d'expression du gène ACAN, et
- au moins une sonde détectant un produit d'expression du gène KLF9.
Description détaillée de l'invention
Fibroblastes
Par fibroblaste dermique, on entend ici tout fibroblaste provenant du derme.
Par fibroblaste papillaire, on entend ici un fibroblaste du derme papillaire, le derme papillaire étant caractérisé par une matrice extracellulaire relativement fine et une forte densité cellulaire. Les fibroblastes papillaires en culture ont typiquement une morphologie mince et fusiforme.
Par fibroblaste réticulaire, on entend ici un fibroblaste du derme réticulaire, le derme réticulaire étant caractérisé par un réseau très dense de fibres matricielles et une faible densité cellulaire. Les fibroblastes réticulaires en culture ont typiquement une apparence étendue et plus carrée.
Par fibroblaste de la jonction dermo-hypodermique” ou fibroblaste FJDH, on entend ici un fibroblaste de la zone se trouvant au niveau des travées conjonctives émises par le derme dans l'hypoderme. Les fibroblastes FJDH en culture ont typiquement une morphologie très hétérogène. Ainsi, des formes très diverses peuvent être observées dans le tapis cellulaire allant de toutes petites cellules tricuspides, à de très larges cellules multipolaires présentant un réseau trabéculaire intracellulaire fortement marqué (visible en microscopie optique).
Méthode d'identification
L'étape (a) de la méthode d'identification selon l'invention comprend la fourniture d'un échantillon biologique comprenant au moins un fibroblaste dermique, tel que défini dans la section Fibroblastes ci-dessus.
L'échantillon biologique peut en particulier être une culture in vitro de fibroblastes dermiques ou d'un mélange de fibroblastes dermiques, un échantillon provenant d'une biopsie de peau, ou un échantillon provenant d'un équivalent de derme ou de peau in vitro.
L’étape (b) de la méthode d'identification selon l'invention comprenant la mesure du niveau d'un produit d'expression d'au moins un gène choisi dans le groupe constitué des gènes UCP2 et FGF9 et éventuellement des gènes COL11A1 et ACAN, et éventuellement le niveau d'un produit d'expression du gène KLF9.
Par gène UCP2, on entend ici le gène codant la mitochondrial uncoupling protein Z. Le gène UCP2 est aussi appelé gène SLC25A8 et la protéine UCP2 est aussi appelée UCPH ou soluté carrier family 25 member 8”. Elle appartient à la famille des protéines support anionique mitochondriales (MACP) et contrôle les espèces d'oxygène réactives dérivées des mitochondries. Elle est typiquement décrite dans Pecqueur et al. (1999) Biochemical and Biophysical Research Communications 255:40-46. La séquence de la protéine UCP2 humaine est typiquement référencée sous le numéro UniProt P55851.
Par gène ACAN, on entend ici le gène codant \'aggrecan core protein. Le gène ACAN est aussi appelé gène AGC1, CSPG1 et MSK16 et la protéine ACAN est aussi appelée aggrecan ou cartilage-specific proteoglycan core protein ou CSPCP ou chondroitin sulfate proteoglycan core protein 1” ou chondroitin sulfate proteoglycan Γ. Elle fait partie de la matrice extracellulaire dans le tissu cartilagineux. Il s'agit d'un protéoglycane. Elle est typiquement décrite dans Doege et al. (1991) J. Biol. Chem. 15:894-902. La séquence de la protéine ACAN humaine est typiquement référencée sous le numéro UniProt P16112.
Par gène FGF9, on entend ici le gène codant le facteur de croissance de fibroblaste 9. La protéine FGF9 est aussi appelée Glia-activating factor ou GAF ou heparin-binding growth factor 9 ou HBGF-9. Elle a un effet stimulateur de croissance sur les cellules gliales en culture. Elle est typiquement décrite dans Miyamoto et al. (1993) Molecular and Cellular Biology 13:4251-4259. La séquence de la protéine FGF9 humaine est typiquement référencée sous le numéro UniProt P31371.
Par gène COL11A1, on entend ici le gène codant la chaîne α1 (XI) du collagène. Le gène COL11A1 est aussi appelé gène COLL6. Cette chaîne est une des deux chaînes alpha du collagène de type XI, un collagène fibrillaire mineur. Elle est typiquement décrite dans Yoshioka et al. (1990) J. Biol. Chem. 15:6423-6426. La séquence de la protéine COL11A1 humaine est typiquement référencée sous le numéro UniProt P12107.
Par gène KLF9, on entend ici le gène codant le facteur Krueppel-like 9 (ou Krueppel-like factor 9). Le gène KLF9 est aussi appelé gène BTEB ou gène BTEB1 et la protéine KLF9 est aussi appelée facteur de transcription BTEB1 ou protéine de liaison à la
GC-box 1 (GC-box-binding protein Γ) ou basic transcription element-binding protein Γ ou protéine de liaison à BTE 1 (BTE-binding protein 1). Elle fait partie de la famille des facteurs de transcription à doigt de zinc de type Sp1 C2H2. Elle est typiquement décrite dans Spôrl et al. (2012) Proc. Natl. Acad. Science USA 109:10903-10908. La séquence de la protéine KLF9 humaine est typiquement référencée sous le numéro UniProt Q13886.
Dans le contexte de l'invention, les références UniProt citées ci-dessus sont celles qui étaient disponibles au 31 juillet 2017.
Dans un mode de réalisation particulier, l'étape (b) comprend la mesure du niveau d'un produit d'expression d'au moins deux gènes choisis dans le groupe constitué des gènes UCP2 et FGF9, et éventuellement le niveau d'un produit d'expression du gène KLF9, de préférence d’au moins un gène choisi dans le groupe constitué des gènes UCP2 et FGF9 et d’au moins un gène choisi dans le groupe constitué des gènes ACAN et COL11A1, et éventuellement le niveau d’un produit d’expression du gène KLF9, de préférence d'au moins 3 gènes choisis dans le groupe constitué des gènes UCP2, ACAN, FGF9 et COL11A1, et éventuellement le niveau d'un produit d'expression du gène KLF9, de manière encore préférée d'au moins 4 gènes choisis dans le groupe constitué des gènes UCP2, ACAN, FGF9 et COL11A1, et éventuellement le niveau d'un produit d'expression du gène KLF9.
Dans un mode de réalisation particulier, l'étape (b) comprend la mesure du niveau d'un produit d'expression d'au moins un gène, en particulier au moins 2 gènes, choisi dans le groupe constitué des gènes UCP2 et FGF9. Dans un autre mode de réalisation particulier, l’étape (b) comprend la mesure du niveau d’un produit d’expression d’au moins un gène choisi dans le groupe constitué des gènes UCP2 et FGF9, et d’au moins un gène choisi dans le groupe constitué des gènes COL11A1 et ACAN. Dans un autre mode de réalisation particulier, l'étape (b) comprend la mesure du niveau d'un produit d'expression d'au moins 3 gènes, en particulier au moins 4 gènes, choisis dans le groupe constitué des gènes UCP2, ACAN, FGF9 et COL11A1.
Dans un autre mode de réalisation particulier, l'étape (b) comprend la mesure du niveau d'un produit d'expression d'au moins un gène, en particulier au moins 2 gènes, 3 gènes ou 4 gènes, choisi dans le groupe constitué des gènes UCP2, ACAN, FGF9 et COL11A1, et la mesure du niveau d'un produit d'expression du gène KLF9.
Par produit d'expression du gène X, on entend ici l'ARNm codé par ledit gène X ou la protéine codée par ledit gène X. Le niveau du produit d'expression du gène X peut donc être mesuré en quantifiant l'ARNm ou la protéine correspondant(e). Dans un mode de réalisation particulier, ledit produit d'expression du gène X est l'ARNm codé par ledit gène X.
De préférence, le niveau du produit d'expression correspond à la concentration ou la quantité du produit d'expression.
Le niveau du produit d'expression d'un gène X peut être mesuré à l'étape (b) par toute technique bien connue de l'homme du métier. En particulier, lorsque le produit d'expression est une protéine, le niveau du produit d'expression peut être mesuré au moyens de dosages immunologiques tels que des dosages ELISA, des dosages immunofluorescents (IFA), des dosages radio-immunologiques (RIA), des tests de liaison compétitive ou des Western Blot. Lorsque le produit d'expression est un ARNm, le niveau du produit d'expression peut être mesuré par RT-PCR, qRT-PCR, ddPCR (Droplet Digital PCR), par séquençage, par exemple par séquençage de type NGS (Next génération sequencing) ou par séquençage par ddSEQ™ single cell isolator.
L'étape (c) de la méthode d'identification selon l'invention comprend l'identification, sur la base du ou des niveau(x) mesuré(s) à l'étape b), du fibroblaste dermique comme étant un fibroblaste papillaire, un fibroblaste réticulaire ou un fibroblaste de la jonction dermo-hypodermique (FJDH).
Dans un mode de réalisation particulier, l'étape (c) de la méthode d'identification selon l'invention comprend la comparaison du ou des niveau(x) mesuré(s) à l'étape b) à un ou des niveau(x) contrôle.
Par niveau contrôle, on entend ici une valeur de référence correspondant de préférence au niveau dudit produit d'expression dudit gène dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste dermique papillaire, réticulaire ou FJDH.
Par fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste dermique papillaire, réticulaire ou FJDH, on entend ici un fibroblaste dermique dont le type (papillaire, réticulaire ou FJDH) a préalablement été déterminé au vu de sa morphologie, de sa provenance ou de biomarqueurs détectés.
Dans un mode de réalisation particulier, le niveau d'un produit d'expression d'au moins un gène choisi dans le groupe constitué des gènes UCP2 et FGF9 est de préférence mesuré à l'étape b), et le fibroblaste dermique est identifié comme étant un fibroblaste papillaire quand :
(i) le niveau du produit d'expression du gène UCP2 est augmenté par rapport à un niveau contrôle, et/ou (ii) le niveau du produit d'expression du gène FGF9 est diminué par rapport à un niveau contrôle, les niveaux contrôle de (i) et (ii) étant de préférence respectivement le niveau du produit d'expression des gènes UCP2 et FGF9 dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste réticulaire ou un fibroblaste FJDH.
Dans un autre mode de réalisation particulier, le niveau d'un produit d'expression d'au moins un gène choisi dans le groupe constitué des gènes UCP2 et FGF9, et d’au moins un gène choisi dans le groupe constitué des gènes COL11A1 et ACAN sont de préférence mesurés à l’étape b), et le fibroblaste dermique est identifié comme étant un fibroblaste papillaire quand :
1) (i) le niveau du produit d'expression du gène UCP2 est augmenté par rapport à un niveau contrôle, et/ou (ii) le niveau du produit d'expression du gène FGF9 est diminué par rapport à un niveau contrôle, et
2) (iii) le niveau d’expression du produit d'expression du gène COL11A1 est diminué par rapport à un niveau contrôle, et/ou (iv) le niveau du produit d'expression du gène ACAN est diminué par rapport à un niveau contrôle, et/ou les niveaux contrôle de (i), (ii), (iii) et (iv) étant de préférence respectivement le niveau du produit d'expression des gènes UCP2, FGF9, COL11A1 et ACAN dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste réticulaire ou un fibroblaste FJDH.
Dans un autre mode de réalisation particulier, le niveau d'un produit d'expression d'au moins un gène choisi dans le groupe constitué des gènes UCP2, ACAN, FGF9 et COL11A1, et le niveau d'un produit d'expression du gène KLF9 sont de préférence mesurés à l'étape b), et le fibroblaste dermique est identifié comme étant un fibroblaste réticulaire quand :
) (i) le niveau du produit d'expression du gène UCP2 est diminué par rapport à un niveau contrôle, (ii) le niveau du produit d'expression du gène ACAN est augmenté par rapport à un niveau contrôle, (iii) le niveau du produit d'expression du gène FGF9 est augmenté par rapport à un niveau contrôle, et/ou (iv) le niveau du produit d'expression du gène COL11A1 est augmenté par rapport à un niveau contrôle, et
2) le niveau du produit d'expression du gène KLF9 est diminué par rapport à un niveau contrôle, les niveaux contrôle de 1(i), 1(ii), 1(iii) et 1(iv) étant de préférence respectivement le niveau du produit d'expression des gènes UCP2, ACAN, FGF9 et COL11A1 dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste papillaire et le niveau contrôle de 2) étant de préférence le niveau du produit d'expression du gène KLF9 dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste FJDH.
Dans un autre mode de réalisation particulier, le niveau d'un produit d'expression d'au moins un gène choisi dans le groupe constitué des gènes UCP2, ACAN, FGF9 et COL11A1, et le niveau d'un produit d'expression du gène KLF9 sont de préférence mesurés à l'étape b), et le fibroblaste dermique est identifié comme étant un fibroblaste de la jonction dermohypodermique quand :
) (i) le niveau du produit d'expression du gène UCP2 est diminué par rapport à un niveau contrôle, (ii) le niveau du produit d'expression du gène ACAN est augmenté par rapport à un niveau contrôle, (iii) le niveau du produit d'expression du gène FGF9 est augmenté par rapport à un niveau contrôle, et/ou (iv) le niveau du produit d'expression du gène COL11A1 est augmenté par rapport à un niveau contrôle, et
2) le niveau du produit d'expression du gène KLF9 est augmenté par rapport à un niveau contrôle, les niveaux contrôle de 1(i), 1(ii), 1(iii) et 1 (iv) étant de préférence respectivement le niveau du produit d'expression des gènes UCP2, ACAN, FGF9 et COL11A1 dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste papillaire et le niveau contrôle de 2) étant de préférence le niveau du produit d'expression du gène KLF9 dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste réticulaire.
Par niveau augmenté, on entend ici un niveau statistiquement significativement augmenté par rapport au niveau contrôle. De préférence, le niveau augmenté est augmenté d'au moins 1,5 fois, d'au moins 2 fois, d'au moins 2,06 fois, d'au moins 2,5 fois, d'au moins 3 fois, d'au moins 3,2 fois, d'au moins 3,5 fois, d'au moins 4 fois, d'au moins
4,2 fois, d'au moins 4,28 fois, d'au moins 4,5 fois, d'au moins 5 fois, d'au moins 5,5 fois, d'au moins 5,8 fois, d'au moins 5,83 fois, d'au moins 10 fois, d'au moins 15 fois, d'au moins 20 fois, d'au moins 25 fois, d'au moins 28 fois, d'au moins 28,5 fois ou d'au moins
28,6 fois par rapport au niveau contrôle tel que défini ci-dessus.
Par niveau diminué, on entend ici un niveau statistiquement significativement diminué par rapport au contrôle. De préférence, le niveau diminué est diminué d'au moins 1,5 fois, d'au moins 2 fois, d'au moins 2,06 fois, d'au moins 2,5 fois, d'au moins 3 fois, d'au moins 3,2 fois, d'au moins 3,5 fois, d'au moins 4 fois, d'au moins 4,2 fois, d'au moins 4,28 fois, d'au moins 4,5 fois, d'au moins 5 fois, d'au moins 5,5 fois, d'au moins 5,8 fois, d'au moins 5,83 fois, d'au moins 10 fois, d'au moins 15 fois, d'au moins 20 fois, d'au moins 25 fois, d'au moins 28 fois, d'au moins 28,5 fois ou d'au moins 28,6 fois par rapport au niveau contrôle tel que défini ci-dessus.
De préférence, le fibroblaste dermique est identifié comme étant un fibroblaste papillaire quand :
(i) le niveau du produit d'expression du gène UCP2 est augmenté d'au moins 5 fois, en particulier d'au moins 5,5 fois, d'au moins 5,8 fois ou d'au moins 5,83 fois par rapport à un niveau contrôle tel que défini ci-dessus, en particulier par rapport au niveau du produit d'expression du gène UCP2 dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste réticulaire, et/ou (ii) le niveau du produit d'expression du gène FGF9 est diminué d'au moins 4 fois, en particulier d'au moins 4,2 fois ou d'au moins 4,28 fois par rapport à un niveau contrôle tel que défini ci-dessus, en particulier par rapport au niveau du produit d'expression du gène FGF9 dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste réticulaire.
De préférence encore, le fibroblaste dermique est identifié comme étant un fibroblaste papillaire quand :
1) (i) le niveau du produit d'expression du gène UCP2 est augmenté d'au moins 5 fois, en particulier d'au moins 5,5 fois, d'au moins 5,8 fois ou d’au moins 5,83 fois par rapport à un niveau contrôle tel que défini ci-dessus, en particulier par rapport au niveau du produit d'expression du gène UCP2 dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste réticulaire, et/ou (ii) le niveau du produit d'expression du gène FGF9 est diminué d'au moins 4 fois, en particulier d'au moins 4,2 fois ou d'au moins 4,28 fois par rapport à un niveau contrôle tel que défini ci-dessus, en particulier par rapport au niveau du produit d'expression du gène FGF9 dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste réticulaire, et
2) (iii) le niveau du produit d'expression du gène COL11A1 est diminué d'au moins 25 fois, en particulier d'au moins 28 fois, d'au moins 28,5 fois ou d'au moins 28,6 fois par rapport à un niveau contrôle tel que défini ci-dessus, en particulier par rapport au niveau du produit d'expression du gène COL11A1 dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste réticulaire, et/ou (iv) le niveau du produit d'expression du gène ACAN est diminué d'au moins 3 fois, en particulier d'au moins 3,2 fois par rapport à un niveau contrôle tel que défini ci-dessus, en particulier par rapport au niveau du produit d'expression du gène ACAN dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste réticulaire.
De préférence, le fibroblaste dermique est identifié comme étant un fibroblaste réticulaire ou un fibroblaste FJDH quand :
) (i) le niveau du produit d'expression du gène UCP2 est diminué d'au moins fois, en particulier d'au moins 5,5 fois, d'au moins 5,8 fois ou d'au moins 5,83 fois par rapport à un niveau contrôle tel que défini ci-dessus, en particulier par rapport au niveau du produit d'expression du gène UCP2 dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste papillaire, (ii) le niveau du produit d'expression du gène ACAN est augmenté d'au moins 3 fois, en particulier d'au moins 3,2 fois par rapport à un niveau contrôle tel que défini ci-dessus, en particulier par rapport au niveau du produit d'expression du gène ACAN dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste papillaire, (iii) le niveau du produit d'expression du gène FGF9 est augmenté d'au moins 4 fois, en particulier d'au moins 4,2 fois ou d'au moins 4,28 fois par rapport à un niveau contrôle tel que défini ci-dessus, en particulier par rapport au niveau du produit d'expression du gène FGF9 dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste papillaire, et/ou (iv) le niveau du produit d'expression du gène COL11A1 est augmenté d'au moins 25 fois, en particulier d'au moins 28 fois, d'au moins 28,5 fois ou d'au moins 28,6 fois par rapport à un niveau contrôle tel que défini ci-dessus, en particulier par rapport au niveau du produit d'expression du gène COL11A1 dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste papillaire.
De préférence, le fibroblaste dermique est identifié comme étant un fibroblaste FJDH quand en outre :
2) le niveau du produit d'expression du gène KLF9 est augmenté d'au moins 2 fois, en particulier d'au moins 2,06 fois par rapport à un niveau contrôle tel que défini cidessus, en particulier par rapport au niveau du produit d'expression du gène KLF9 dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste réticulaire.
De préférence, le fibroblaste dermique est identifié comme étant un fibroblaste réticulaire quand en outre :
2) le niveau du produit d'expression du gène KLF9 est diminué d'au moins 2 fois, en particulier d'au moins 2,06 fois par rapport à un niveau contrôle tel que défini cidessus, en particulier par rapport au niveau du produit d'expression du gène KLF9 dans un fibroblaste dermique connu comme étant un fibroblaste FJDH.
La présente invention concerne également l'utilisation d'un produit d'expression, tel que défini ci-dessus, d'au moins un gène choisi dans le groupe constitué des gènes UCP2 et FGF9 et éventuellement des gènes COL11A1 et ACAN, éventuellement en combinaison avec un produit d'expression du gène KLF9, comme marqueur pour identifier in vitro un fibroblaste dermique, tel que défini dans la section Fibroblastes” ci-dessus, comme étant un fibroblaste papillaire, un fibroblaste réticulaire ou un fibroblaste de la jonction dermo-hypodermique (FJDH).
Kit et puce
La présente invention a également pour objet un kit pour identifier un fibroblaste dermique comme étant un fibroblaste papillaire, un fibroblaste réticulaire ou un fibroblaste de la jonction dermo-hypodermique (FJDH), ledit kit comprenant :
- au moins un moyen de mesure choisi dans le groupe constitué d'un moyen de mesure du niveau d'un produit d'expression du gène UCP2, d’un moyen de mesure du niveau d'un produit d'expression du gène FGF9, d’un moyen de mesure du niveau d'un produit d'expression du gène COL11A1 et d’un moyen de mesure du niveau d'un produit d'expression du gène ACAN, et
- au moins un moyen de mesure du niveau d'un produit d'expression du gène KLF9.
Le kit peut en particulier comprendre, comme composants séparés, des anticorps reconnaissant les protéines codées par lesdits gènes dans un échantillon biologique tel que défini ci-dessus. Le kit peut comprendre, comme composants séparés, des amorces et/ou sondes s'hybridant spécifiquement aux ARNm codés par lesdits gènes.
Le kit peut en outre comprendre des composants additionnels optionnels pour mettre en œuvre la méthode d'identification selon l'invention. De tels composants optionnels sont par exemple des conteneurs, mélangeurs, tampons, instructions pour mettre en œuvre la méthode, marqueurs ou supports.
Le kit selon l'invention peut en outre comprendre un contrôle ou plusieurs contrôles à partir du(des)quel(s) le niveau contrôle, tel que défini à la section Méthode d'identification ci-dessus, peut être obtenu.
La présente invention a également pour objet une puce à ADN pour identifier un fibroblaste dermique comme étant un fibroblaste papillaire, un fibroblaste réticulaire ou un fibroblaste de la jonction dermo-hypodermique (FJDH), ladite puce comprenant :
- au moins une sonde choisie dans le groupe constitué d'une sonde détectant un produit d'expression du gène UCP2, une sonde détectant un produit d'expression du gène FGF9, une sonde détectant un produit d'expression du gène COL11A1 et une sonde détectant un produit d'expression du gène ACAN, et
- au moins une sonde détectant un produit d'expression du gène KLF9.
Par puce à ADN, on entend ici un arrangement ordonné d'au moins deux sondes sur un substrat. De préférence, la puce à ADN selon l'invention comprend en outre une sonde contrôle ou standard.
Par sonde, on entend ici un oligonucléotide ou polynucléotide, ARN ou ADN, qui existe naturellement comme dans un produit de digestion purifié d'une enzyme de restriction ou qui est produit de manière synthétique, et qui est capable de s'hybrider spécifiquement avec un polynucléotide portant une séquence complémentaire de celle de la sonde. La sonde peut être simple brin ou double brin. De préférence, la sonde comprend ou consiste en 10 à 100 nucléotides, de préférence 15 à 50 nucléotides ou 15 à 25 nucléotides.
Equivalents de derme et de peau
Les inventeurs ont identifié pour la première fois une nouvelle sous-population de fibroblastes dermiques : les fibroblastes de la jonction dermo-hypodermique.
L'utilisation de ces nouveaux fibroblastes dans des équivalents de derme permet donc de mimer encore plus précisément un derme normal.
La présente invention a donc également pour objet un équivalent de derme in vitro comprenant une sous-population de fibroblastes de la jonction dermo-hypodermique (FJDH), tels que définis à la section Fibroblastes ci-dessus.
L'équivalent de derme selon l'invention comprend en outre de préférence une sous-population de fibroblastes papillaires et/ou une sous-population de fibroblastes réticulaires, tels que définis à la section Fibroblastes ci-dessus.
L'équivalent de derme selon l'invention comprend de préférence en outre du collagène.
Le collagène présent dans l'équivalent de derme selon l'invention peut être tout type de collagène de toute origine. De préférence, le collagène est choisi parmi les collagènes fibrillaires de type I, III ou V. De préférence, le collagène est du collagène de type I. De préférence, le collagène est d'origine animale, en particulier d'origine bovine. De manière particulièrement préférée, le collagène est du collagène bovin de type I. Alternativement, le collagène peut être un mélange de collagène de différents types en toute proportion et/ou de différentes origines.
Les fibroblastes présents dans l'équivalent de derme selon l'invention peuvent provenir de toute origine, mais sont de préférence des fibroblastes d'origine humaine.
Les fibroblastes présents dans l'équivalent de derme selon l'invention proviennent de préférence d'une culture de fibroblastes dont une partie a été utilisée pour mettre en œuvre la méthode d'identification selon l'invention, permettant ainsi d'identifier l'ensemble de la culture comme étant une culture de fibroblastes papillaires, réticulaires ou FJDH.
L'équivalent de derme selon l'invention peut également contenir tout autre composant pouvant être présent constitutivement dans la peau comme des cellules endothéliales, des macrophages, des monocytes, des précurseurs de macrophages, des précurseurs de cellules dendritiques ou des cellules nerveuses.
La présente invention concerne également un procédé de préparation d'un équivalent de derme tel que défini ci-dessus comprenant une étape initiale d'identification de fibroblastes dermiques comme étant des fibroblastes FJDH, comprenant les étapes suivantes :
A) la fourniture d'une culture homogène de fibroblastes dermiques,
B) le prélèvement d'une partie de la culture de fibroblastes dermiques fournie à l'étape A),
C) l'identification de la partie de la culture de fibroblastes dermiques prélevée à l'étape B) comme étant une culture de fibroblastes FJDH en mettant en œuvre la méthode d'identification telle que définie à la section Méthode d'identification ci-dessus, et
D) l'utilisation de la partie de la culture de fibroblastes dermiques non prélevée à l'étape B) pour préparer un équivalent de derme.
La préparation de l'équivalent de derme à l’étape D) peut être mise en œuvre par toute technique bien connue de l'homme du métier.
La préparation de l'équivalent de derme à l'étape D) peut ainsi comprendre une étape de préparation d'une lattice comprenant du collagène et une suspension cellulaire de fibroblastes FJDH, et éventuellement une suspension cellulaire de fibroblastes papillaires et/ou réticulaires.
Comme indiqué précédemment, le collagène utilisé peut être tout type de collagène, de toute origine, seul ou en mélange.
De préférence, la lattice comprend des fibroblastes à une concentration de 1χ105 à 5χ106 cellules / ml, de préférence à une concentration de 2χ105 à 2χ106 cellules / ml.
La lattice peut être préparée par toute technique bien connue de l'homme du métier.
En particulier, une solution comprenant du collagène et les fibroblastes dermiques peut être préparée et déposée sur un support.
De préférence^ la solution est incubée de manière à permettre la gélification du collagène, par exemple pendant 10 à 30 min, puis maintenue à incuber pour permettre contraction de la lattice.
De préférence, la lattice est ainsi maintenue à incuber pendant 1 à 7 jours, de manière encore préférée pendant 3 ou 4 jours. z
Dans la mesure où le contenu dermique influence le compartiment épidermique, l'équivalent de derme selon l'invention peut servir de support pour la formation d'un équivalent de peau.
La présente invention concerne ainsi également un équivalent de peau in vitro comprenant un équivalent de derme tel que défini ci-dessus.
L'équivalent de peau selon l'invention comprend, sur l'équivalent de derme, un équivalent d'épiderme comprenant au moins des kératinocytes.
Les kératinocytes peuvent provenir de toute origine mais sont préférentiellement des kératinocytes d'origine humaine. Ils peuvent être préparés par n'importe quelle méthode bien connue de l'homme du métier. Ainsi, les kératinocytes peuvent être préparés par culture d'épiderme dissocié provenant de prélèvement de peau normale ou par culture de kératinocytes issus de la gaine du follicule pileux.
De préférence, les kératinocytes sont des kératinocytes de peau humaine normale.
De manière encore préférée, les kératinocytes sont préparés à partir d'épiderme humain dissocié provenant de prélèvement de peau humaine normale selon la méthode décrite dans Régnier et al., Frontier of Matrix Biology, Vol. 9, 4-35 (Karger, Basel, 1981 ).
L'équivalent d'épiderme peut comprendre tout autre type cellulaire, tel que des cellules de Langerhans et/ou des précurseurs de cellules de Langerhans et/ou des mélanocytes.
De manière avantageuse, l'équivalent d'épiderme comprend en outre des mélanocytes, et/ou des cellules de Langerhans et/ou des précurseurs de cellules de Langerhans.
Les mélanocytes peuvent être isolés à partir de tout organe en contenant tel que la peau normale ou le follicule de cheveu. Préférentiellement, les mélanocytes sont isolés à partir de peau normale. Toute méthode de préparation des mélanocytes connue de l'homme du métier peut être utilisée, telle que la méthode décrite dans Olsson et al. (1994) Acta. Derm. Venereol. 74:226-268.
Les cellules de Langerhans et/ou les précurseurs de cellules de Langerhans peuvent être tels que décrits dans la demande de brevet européen EP 789074.
La présente invention concerne également un procédé de préparation d'un équivalent de peau tel que défini ci-dessus comprenant une étape de préparation d'un équivalent de derme par le procédé de préparation d'équivalent de derme tel que défini cidessus.
De préférence, le procédé de préparation d'un équivalent de peau comprend, après l'étape de préparation de l'équivalent de derme, une étape de reconstitution, sur l'équivalent de derme, d'un équivalent d'épiderme comprenant au moins des kératinocytes.
Cette étape de reconstitution d'un équivalent d'épiderme peut être réalisée par toute technique bien connue de l'homme du métier, telle que les techniques décrites dans les demandes de brevet EP 285471, EP285474, EP789074, EP502172, EP418035, W091/16010, EP197090, EP20753, FR2665175, FR2689904 ou celle décrite dans Asselineau et al. (1985) Exp. Cell. Res. 159:536-539, dans Asselineau et al. (1987), Models in dermato., col III, Ed. Lowe&Mailbach, 1-7 ou dans Asselineau et al. (1984) Br J Dermatol. 111 Suppl 27:219-22.
Cette étape de reconstitution peut être avantageusement précédée d'une étape de collage, dans une boite de culture, de l'équivalent de derme préparé, par exemple avec une solution de colle comprenant du milieu MEM 1,76X, du SVF, du NaOH 0,1 N et du MEM 25 mM Hepes 10% SVF.
De préférence, l'étape de reconstitution est mise en œuvre par ensemencement de kératinocytes sur l'équivalent de derme, de préférence dans un anneau d'ensemencement.
Avantageusement, après ensemencement des kératinocytes sur l'équivalent de derme, la culture peut être maintenue immergée dans un milieu nutritif qui peut être par exemple le milieu décrit par Rheinwald et Green (1975) Ce//6:317-330, milieu qui permet la prolifération des kératinocytes.
Après un temps d'incubation de préférence de 3 à 15 jours, de manière davantage préférée de 7 à 9 jours, l'équivalent de peau est de préférence maintenu à l'interface air/liquide par exemple par dépôt sur une grille métallique. Le liquide est alors préférentiellement constitué du même milieu nutritif que précédemment.
L'incubation se poursuit alors ensuite de préférence jusqu'à l'obtention d'un équivalent de peau présentant les caractéristiques d'une peau, à savoir un équivalent de derme recouvert d'un équivalent d'épiderme présentant les quatre types de couches cellulaires classiques, à savoir les couches basale, suprabasale, granuleuse et cornée.
Ainsi, l'incubation se poursuit de préférence pendant une durée comprise entre 5 et 30 jours, de préférence entre 7 et 10 jours.
Utilisations
La présente invention concerne également l'utilisation d'un équivalent de derme tel que défini à la section Equivalent de derme et de peau ci-dessus ou d'un équivalent de peau tel que défini à la section Equivalent de derme et de peau ci-dessus, pour étudier les fonctions de la peau.
La présente invention concerne également un procédé de criblage d'un composé présentant une activité cosmétique après application topique sur la peau, en particulier dans le domaine de l’anti-âge comme pour le traitement des rides et ridules, et/ou dans le domaine de l’inflammation et/ou dans le domaine de la pigmentation comme par exemple pour le traitement des taches pigmentaires, ledit procédé de criblage comprenant l'application d'un composé candidat sur l'équivalent de derme selon l'invention ou l'équivalent de peau selon l'invention.
Dans toute la description ci-dessus, sauf mention contraire, le terme compris(e) entre x et y” ou allant de x à y correspond à une gamme inclusive, c’est-à-dire que les valeurs x et y sont incluses dans la gamme.
La présente invention sera illustrée plus en détail par l'exemple ci-dessous.
Exemple
L'exemple ci-dessous montre l'isolement de la nouvelle sous-population de fibroblastes de la jonction dermo-hypodermique par les inventeurs et l'identification de signatures moléculaires pour les sous-populations de fibroblastes existant dans le derme.
Matériel et méthodes
Préparation des cellules
Les fibroblastes papillaire (Fp), réticulaire (Fr) et de la jonction dermohypodermique (F-JDH) ont été isolés à partir de peau humaine non dégraissée. Ces prélèvements sont collectés après réduction mammaires pour cause esthétique. Six femmes ont été incluses.
L’isolement des F-JDH se fait à partir des travées conjonctives présentes à la jonction dermo-hypodermique. Ces dernières sont prélevées à l’aide d’une pince et de ciseaux.
L’isolement des Fr s’effectue sur la partie de tissu ainsi déplétée de sa jonction dermo-hypodermique. Le tissu est alors dermatomé à hauteur de 700 pm. Seule la partie inférieure du tissu est conservée.
L’isolement des Fp s’effectue sur tissu dermatomé à 300 pm puis dé-épidermisé après action de dispase (Roche - 2,4 Unité/ml) pendant 16h à 4°C.
Après dilacération, les fragments de derme sont digérés sous l’action de collagénase de type II à 0,2% (Gibco) à 37°C.
Les cellules sont ensuite amplifiées en milieu MEM - 10% sérum de veau fœtal complémenté en Glutamine, sodium pyruvate, acide-aminés non essentiel, pénicilline, streptomycine et fungizone, sous atmosphère humide, à 37°C et 5% de CO2.
Analyse transcriptomique et RT-qPCR
Après expansion des cellules (entre 7 et 10 doublements de population), les ARNm sont extraits sur colonne QIAgen selon les consignes données par le fournisseur.
Les échantillons ont été divisés en 2 : une partie a été réservée à l’analyse transcriptomique, l’autre partie a été utilisée pour la validation de biomarqueurs par PCR.
L’étude transcriptomique a été réalisé sur puce Affymetrix de type GeneChip HGU133 Plus 2.0. Les probes sets considérés comme différentiellement exprimés devaient présenter un fold change > à 2 pour une p-value non-ajusté < à 0,05.
Les amorces utilisées pour les validations par RT-qPCR sont disponibles commercialement auprès de Qiagen (QIAgen - Quantitech Primer Assay) et sont répertoriées dans le tableau 1 ci-dessous.
Tableau 1: Amorces utilisées
Gène Référence QIAgen de l'amorce
ACAN QT00001365
COL11A1 QT00088711
FGF9 QT00000091
UCP2 QT00014140
GAPDH QT01192646
Peaux reconstruites
La préparation des peaux reconstruites a été réalisée en suivant le protocole décrit dans Asselineau et al. (1985) Exp. Ce//. Res. 159:536-539.
Brièvement, 106 fibroblastes de la jonction dermo-hypodermique (F-JDH) ont été inclus dans une solution de collagène bovin de type I (Symatèse). Après 4 jours d’organisation et de contraction de la lattice, 5.104 kératinocytes sont ensemencés à la surface de la lattice. La culture est maintenue en immersion pendant 1 semaine dans un milieu MEM, 10% sérum de veau fœtale, EGF (10ng/ml), Hydrocortisone (0,4pg/ml) et Choiera toxine (0,1 nM). Une stratification complète de l’épiderme est obtenue une semaine après mise en émersion.
Tout au long de ce processus de reconstruction, la culture est menée dans un incubateur saturée en humidité contenant 5% de CO2 à 37°C.
Résultats
Trois sous-populations de fibroblastes ont ainsi été isolées et caractérisées au sein du derme : les fibroblastes papillaires (proches de l'épiderme), les fibroblastes réticulaires (plus profondément implantés dans la peau) et les fibroblastes de la jonction dermo-hypodermique (nouvelle sous-population cellulaire isolée à partir de travées conjonctives qu'émet le derme dans l'hypoderme).
Des cellules de ces 3 sous-populations ont été isolées et cultivées à partir de plasties mammaires collectées sur 6 individus.
Des analyses transcriptomiques de ces 3 sous-populations ont été réalisées et une expression différentielle de 5 gènes spécifiques a été mise en évidence entre ces 3 sous-populations avec validation par analyse par RT-qPCR.
Les résultats des analyses par RT-qPCR sont résumés dans le tableau 2 cidessous.
Tableau 2: Analyse par RT-qPCR des 3 sous-populations de fibroblastes dermiques
Fp vs Fr
Conclusion
(changement en nombre de fois)
ARN
ACAN -3,2 Régulés à la hausse dans les Fr
COL11A1 -28,6
FGF9 -4,28
UCP2 5,83 Régulés à la hausse dans les Fp
Fr vs FJDH (changement en nombre de fois) Conclusion
ARN
KLF9 -2,06 Régulés à la hausse dans les FJDH
Fp : fibroblaste papillaire, Fr : fibroblaste réticulaire, FJDH : fibroblaste de la jonction dermo-hypodermique
Les inventeurs ont ainsi pu mettre en évidence les signatures moléculaires suivantes pour les 3 sous-populations de fibroblastes identifiées dans le derme :
UCP2 COL11A1 ACAN FGF9 KLF9
Fibroblaste papillaire Positif = Augmenté Faible = Diminué Faible = Diminué Faible = Diminué -
Fibroblaste réticulaire Négatif = Diminué Positif = Augmenté Positif = Augmenté Positif = Augmenté Faible = Diminué
Fibroblaste FJDH Négatif = Diminué Positif = Augmenté Positif = Augmenté Positif = Augmenté Positif = Augmenté
Une peau reconstruite comprenant ces 3 sous-populations a ensuite été obtenue comme indiqué ci-dessus.

Claims (2)

  1. REVENDICATIONS
    1. Méthode in vitro d'identification d'un fibroblaste dermique comme étant un fibroblaste papillaire, un fibroblaste réticulaire ou un fibroblaste de la jonction dermo-hypodermique
    5 (FJDH), comprenant les étapes suivantes :
    a) fournir un échantillon biologique comprenant au moins un fibroblaste dermique,
    b) mesurer le niveau d'un produit d'expression d'au moins un gène choisi dans le groupe constitué des gènes UCP2 et FGF9 et éventuellement des gènes COL11A1 et ACAN, et éventuellement le niveau d'un produit d'expression du gène KLF9, et
    10 c) sur la base du ou des niveau(x) mesuré(s) à l'étape b), identifier le fibroblaste dermique comme étant un fibroblaste papillaire, un fibroblaste réticulaire ou un fibroblaste de la jonction dermo-hypodermique (FJDH).
    2. Méthode selon la revendication 1, dans lequel le niveau d'un produit d'expression d'au
    15 moins un gène choisi dans le groupe constitué des gènes UCP2 et FGF9 est mesuré à l'étape b), et dans lequel le fibroblaste dermique est identifié comme étant un fibroblaste papillaire quand :
    (i) le niveau du produit d'expression du gène UCP2 est augmenté par rapport à un 20 niveau contrôle, et/ou (ii) le niveau du produit d'expression du gène FGF9 est diminué par rapport à un niveau contrôle.
    3. Méthode selon la revendication 1, dans lequel le niveau d'un produit d'expression d'au 25 moins un gène choisi dans le groupe constitué des gènes UCP2, ACAN, FGF9 et
    COL11A1, et le niveau d'un produit d'expression du gène KLF9 sont mesurés à l'étape b), et dans lequel le fibroblaste dermique est identifié comme étant un fibroblaste réticulaire quand :
    30 1 ) (i) le niveau du produit d'expression du gène UCP2 est diminué par rapport à un niveau contrôle, (ii) le niveau du produit d'expression du gène ACAN est augmenté par rapport à un niveau contrôle, (iii) le niveau du produit d'expression du gène FGF9 est augmenté par rapport à un niveau contrôle, et/ou (iv) le niveau du produit d'expression du gène COL11A1 est augmenté par rapport à un niveau contrôle, et
  2. 2) le niveau du produit d'expression du gène KLF9 est diminué par rapport à un niveau contrôle.
    4. Méthode selon la revendication 1, dans lequel le niveau d'un produit d'expression d'au moins un gène choisi dans le groupe constitué des gènes UCP2, ACAN, FGF9 et COL11A1, et le niveau d'un produit d'expression du gène KLF9 sont mesurés à l'étape b), et dans lequel le fibroblaste dermique est identifié comme étant un fibroblaste de la jonction dermo-hypodermique quand :
    1) (i) le niveau du produit d'expression du gène UCP2 est diminué par rapport à un niveau contrôle, (ii) le niveau du produit d'expression du gène ACAN est augmenté par rapport à un niveau contrôle, (iii) le niveau du produit d'expression du gène FGF9 est augmenté par rapport à un niveau contrôle, et/ou (iv) le niveau du produit d'expression du gène COL11A1 est augmenté par rapport à un niveau contrôle, et
    2) le niveau du produit d'expression du gène KLF9 est augmenté par rapport à un niveau contrôle.
    5. Procédé de préparation d’un équivalent de derme in vitro comprenant une souspopulation de fibroblastes de la jonction dermo-hypodermique (FJDH) ledit procédé comprenant une étape initiale d'identification de fibroblastes dermiques comme étant des fibroblastes FJDH, comprenant les étapes suivantes :
    A) la fourniture d'une culture homogène de fibroblastes dermiques,
    B) le prélèvement d'une partie de la culture de fibroblastes dermiques fournie à l'étape A),
    C) l'identification de la partie de la culture de fibroblastes dermiques prélevée à l'étape B) comme étant une culture de fibroblastes FJDH en mettant en œuvre la méthode d'identification telle que définie selon les revendications 1 ou 4, et
    D) l'utilisation de la partie de la culture de fibroblastes dermiques non prélevée à l'étape B) pour préparer un équivalent de derme.
    6. Kit pour identifier un fibroblaste dermique comme étant un fibroblaste papillaire, un fibroblaste réticulaire ou un fibroblaste de la jonction dermo-hypodermique (FJDH), ledit kit comprenant :
    - au moins un moyen de mesure choisi dans le groupe constitué d'un moyen de mesure du niveau d'un produit d'expression du gène UCP2, un moyen de mesure du niveau d'un produit d'expression du gène FGF9, un moyen de mesure du niveau d'un produit d'expression du gène COL11A1 et un moyen de mesure du niveau d'un produit d'expression du gène ACAN, et
    - au moins un moyen de mesure du niveau d'un produit d'expression du gène KLF9.
    7. Puce à ADN pour identifier un fibroblaste dermique comme étant un fibroblaste papillaire, un fibroblaste réticulaire ou un fibroblaste de la jonction dermo-hypodermique (FJDH), ladite puce comprenant :
    - au moins une sonde choisie dans le groupe constitué d'une sonde détectant un produit d'expression du gène UCP2, une sonde détectant un produit d'expression du gène FGF9, une sonde détectant un produit d'expression du gène COL11A1 et une sonde détectant un produit d'expression du gène ACAN, et
    - au moins une sonde détectant un produit d'expression du gène KLF9.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3083246B1 (fr) * 2018-06-29 2023-12-08 Oreal Modeles cellulaires et tissulaires comprenant des fibroblastes de la jonction dermo-hypodermique et ses applications
CN113215098B (zh) * 2021-06-04 2023-02-24 安徽医科大学第一附属医院 一种低成本原代小鼠脾脏网状成纤维细胞体外分离和培养方法
CN113355278A (zh) * 2021-06-29 2021-09-07 安徽医科大学第一附属医院 Ⅰ型干扰素受体基因敲除小鼠脾脏网状成纤维永生化细胞系的培养方法及应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013076240A1 (fr) * 2011-11-25 2013-05-30 Chanel Parfums Beaute Nouveaux marqueurs de fibroblastes réticulaires et papillaires et utilisations de ceux-ci

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2967509D1 (en) 1978-12-26 1985-10-10 Massachusetts Inst Technology Skin-equivalent
US4604346A (en) 1984-10-09 1986-08-05 Massachusetts Institute Of Technology Skin-equivalent prepared by the use of punch biopsy
FR2612938B1 (fr) 1987-03-26 1989-06-23 Cird Procede d'obtention d'un equivalent de peau et equivalent de peau correspondant
FR2612939B1 (fr) 1987-03-26 1989-06-23 Cird Equivalent de peau
IL95429A (en) 1989-09-15 1997-09-30 Organogenesis Living tissue equivalents comprising hydrated collagen lattice and a collagen gel and their production
DE69128530T2 (de) 1990-04-24 1998-08-20 Mark Eisenberg Zusammengesetztes äquivalent der lebenden haut
FR2665175B1 (fr) 1990-07-27 1993-12-31 Rosdy Martin Equivalent d'epiderme, son procede d'obtention et son utilisation.
FR2667246A1 (fr) 1990-10-02 1992-04-03 Imedex Biomateriau a base de collagene et des applications.
FR2689904B1 (fr) 1992-04-08 1994-12-16 Martin Rosdy Test de bronzage épidermique in vitro.
FR2743817B1 (fr) 1996-01-23 1998-03-13 Oreal Equivalent de peau comprenant des cellules de langerhans
US6497875B1 (en) * 1996-04-26 2002-12-24 Case Western Reserve University Multilayer skin or dermal equivalent having a layer containing mesenchymal stem cells
FR2903702B1 (fr) * 2006-07-13 2012-10-19 Oreal Equivalent d'epiderme capable de se pigmenter obtenu a partir de cellules de la matrice, procede de preparation et utilisation
FR2940611B1 (fr) * 2008-12-30 2012-01-13 Oreal Association de monosaccharides et d'adenosine et son utilisation en cosmetique
CN106661547B (zh) * 2014-07-09 2021-03-30 桑福德伯纳姆医学研究所 调控毛发生长的方法和组合物

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013076240A1 (fr) * 2011-11-25 2013-05-30 Chanel Parfums Beaute Nouveaux marqueurs de fibroblastes réticulaires et papillaires et utilisations de ceux-ci

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DAVID G. JANSON ET AL: "Different Gene Expression Patterns in Human Papillary and Reticular Fibroblasts", THE JOURNAL OF INVESTIGATIVE DERMATOLOGY : OFFICIAL JOURNAL OF THE SOCIETY FOR INVESTIGATIVE DERMATOLOGY AND THE EUROPEAN SOCIETY FOR DERMATOLOGICAL RESEARCH, vol. 132, no. 11, 1 November 2012 (2012-11-01), US, pages 2565 - 2572, XP055474855, ISSN: 0022-202X, DOI: 10.1038/jid.2012.192 *
DAVID JANSON ET AL: "Papillary fibroblasts differentiate into reticular fibroblasts after prolonged in vitro culture", EXPERIMENTAL DERMATOLOGY, vol. 22, no. 1, 27 December 2012 (2012-12-27), COPENHAGEN; DK, pages 48 - 53, XP055302232, ISSN: 0906-6705, DOI: 10.1111/exd.12069 *
I ANONYMOUS: "Technical Note. Design and Performance of the GeneChip? Human Genome U133 Plus 2.0 and Human Genome U133A 2.0 Arrays", 1 January 2003 (2003-01-01), Santa Clara, CA 95051 USA, pages 1 - 9, XP055381704, Retrieved from the Internet <URL:http://tools.thermofisher.com/content/sfs/brochures/hgu133_p2_technote.pdf> [retrieved on 20170614] *
PAULINE NAUOROY: "Human Dermal Fibroblast Subpopulations Display Distinct Gene Signatures Related to Cell Behaviors and Matrisome - SUPPLEMENTARY MATERIALS AND METHODS", JOURNAL OF INVESTIGATIVE DERMATOLOGY, 17 April 2017 (2017-04-17), XP055476129, Retrieved from the Internet <URL:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022202X17314136?via%3Dihub> [retrieved on 20180517] *
PAULINE NAUROY ET AL.: "Human Dermal Fibroblast Subpopulations Display Distinct Gene Signatures Related to Cell Behaviors and Matrisome", JOURNAL OF INVESTIGATIVE DERMATOLOGY, vol. 137, no. 8, 8 August 2017 (2017-08-08), pages 1787 - 1789, XP009505361, DOI: https://doi.org/10.1016/j.jid.2017.03.028 *

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