Introduction
Le placenta, organe essentiel au développement fœtal, a longtemps été considéré comme un déchet opératoire. Cependant, ses propriétés uniques, notamment sa richesse en cellules souches et ses facteurs de croissance, suscitent un intérêt croissant pour des applications industrielles variées, allant de la cosmétique à la thérapie cellulaire. Cet article explore les différentes utilisations du placenta humain, en mettant en lumière les avantages, les défis et les enjeux éthiques associés à son exploitation.
Le Placenta : Un Organe aux Multiples Facettes
Le placenta est l'organe qui assure les échanges entre la mère et le fœtus pendant la grossesse. Il permet l'apport de nutriments et d'oxygène au fœtus, ainsi que l'élimination des déchets métaboliques. Il joue également un rôle de barrière, protégeant le fœtus contre certains agents pathogènes et toxiques.
Structure et Fonction
Pendant la période embryonnaire, le chorion n'est pas perfusé par le sang maternel, mais par un fluide extracellulaire issu du plasma. À partir de dix semaines post-conception, les sangs maternel et fœtal sont séparés par la "barrière placentaire", constituée par l'endothélium des capillaires fœtaux, le mésenchyme qui les entoure et le trophoblaste. Ces circulations se juxtaposent sans jamais se mélanger, définissant le type hémochorial à trophoblaste villeux du placenta humain.
Transfert Médicamenteux
Le passage des médicaments à travers la "barrière" placentaire est un processus complexe qui dépend de plusieurs facteurs, tels que les propriétés physico-chimiques du médicament, le flux sanguin placentaire et la présence de transporteurs spécifiques.
Mécanismes de Transfert
- Transfert passif: Ne nécessite pas d'énergie et dépend du gradient de concentration du médicament.
- Diffusion facilitée: Médiée par un transporteur, mais ne nécessite pas d'énergie.
- Transport actif: Nécessite de l'énergie et permet le transfert contre un gradient de concentration.
- Phagocytose et pinocytose: Modes de transfert minoritaires pour les médicaments.
Facteurs Influant sur le Transfert
- Fixation aux protéines plasmatiques: Limite la diffusion du médicament.
- Aire de la surface d'échange: Plus la surface est grande, plus le transfert est important.
- Épaisseur de la membrane: Plus la membrane est fine, plus le transfert est important.
- Flux sanguin: Un débit utérin maternel restreint peut réduire le passage des médicaments.
- Modifications histologiques: L'augmentation de la surface d'échange et la diminution de l'épaisseur de la barrière placentaire durant la grossesse assurent les besoins nutritionnels croissants du fœtus.
Transporteurs Placentaires
De nombreux transporteurs ont été identifiés dans le placenta, jouant un rôle essentiel dans le transfert de substances endogènes et exogènes.
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- Transporteurs d'influx: Facilitent l'entrée de substances nécessaires au développement fœtal.
- SERT et NET transportent la sérotonine, la dopamine, l'adrénaline et la noradrénaline.
- OCT3 facilite la clairance des catécholamines de la circulation fœtale.
- OCTN1 transporte la cimétidine, la clonidine, la nicotine, la procainamide, la pyrilamine, la quinine, la quinidine, le vérapamil, l'ofloxacine et la levofloxacine.
- Récepteur et transporteur de folates : L’acide folique est un nutriment essentiel pour le fœtus.
- Monocarboxylate transporters (MCTs) transportent du lactate, mais aussi du pyruvate et du bêtahydroxybutyrate.
- Equilibrative nucleoside transporters (ENT1 et ENT2) peuvent transporter de nombreux médicaments tels que la cytarabine, la gentamicine et des antirétroviraux tels que la zalcitabine (ddC) et la zidovudine.
- Transporteurs d'efflux: Limitent le passage de certaines substances de la circulation maternelle vers la circulation fœtale.
- P-glycoprotéine (P-gp ou MDR1 ou ABCB1) régule le passage de la vincristine, de la vinblastine et de la digoxine.
- MRPs (Multidrug Resistance-associated Proteins)
- Breast Cancer Resistance Protein (BCRP ou ABCG2) limite le passage transplacentaire du glibenclamide.
Impact de la Pollution Atmosphérique
Des études récentes ont mis en évidence l'impact de la pollution atmosphérique sur le placenta. L'exposition à la pollution atmosphérique pendant la grossesse est associée à des modifications épigénétiques au niveau du placenta, pouvant présenter un risque pour le fœtus. Une étude a montré que les mères les plus exposées au dioxyde d'azote pendant leur grossesse présentaient une modification épigénétique sur le gène ADORA2B, associé à la pré-éclampsie.
Applications Industrielles du Placenta Humain
Le placenta, riche en cellules souches, facteurs de croissance et autres composés bioactifs, offre un potentiel considérable pour diverses applications industrielles.
Cosmétiques
L'industrie cosmétique a longtemps utilisé du placenta humain, considéré comme un déchet opératoire, pour ses propriétés régénératrices. Des crèmes antirides à base de cellules fœtales ont été commercialisées, suscitant des polémiques éthiques.
Crèmes Antirides à Base de Cellules Fœtales
Une crème antirides commercialisée aux États-Unis, fabriquée à partir de cellules d'un fœtus humain provenant d'un avortement, a provoqué une polémique. La crème, appelée Neocutis, utilise l'extraordinaire pouvoir régénérant des cellules de fœtus humain pour lutter contre les rides. Les précieuses cellules ont été obtenues à la suite d'un avortement, ce qui a provoqué les foudres des associations "pro life". Le fabricant de Neocutis explique qu'une patiente qui avait avorté a fait don de quelques cellules de peau de son fœtus, qui ont ensuite été reproduites en laboratoire pour faire les crèmes. Il souligne qu'en aucun cas, ils n'encouragent l'avortement.
Utilisation du Placenta Humain dans les Cosmétiques : Aspects Éthiques
L'utilisation de cellules fœtales dans les cosmétiques soulève des questions éthiques importantes. Axel Kahn, généticien, souligne que l'industrie cosmétique a longtemps utilisé du placenta humain, considéré comme un déchet opératoire. Il distingue les cellules de fœtus ou de placenta des cellules souches embryonnaires, qui sont issues d'un être humain en puissance et sont au centre d'un enjeu éthique.
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Thérapie Cellulaire
Les cellules souches du cordon et du placenta présentent un intérêt majeur pour la thérapie cellulaire. Elles peuvent être utilisées pour réparer des tissus endommagés, traiter des maladies hématologiques et cardiovasculaires, et moduler le système immunitaire.
Cellules Souches du Cordon et du Placenta
Un groupe de travail s'est constitué autour de J. Caen, membre de l'Académie Nationale de Médecine, avec pour objectif de faire la synthèse des connaissances actuelles sur les cellules souches du cordon et du placenta et de réfléchir à leur utilisation thérapeutique. Le rapport présente une synthèse des connaissances actuelles sur les cellules souches du sang de cordon, de la moelle osseuse et du tissu adipeux, et sur les cellules souches mésenchymateuses de cordon et de placenta.
Le Professeur Zhong-Chao Han a présenté les résultats obtenus par l'utilisation des cellules souches mésenchymateuses de la gelée de Wharton et du placenta dans le domaine cardiovasculaire, le traitement des lésions de la moelle épinière et le traitement des réactions immunitaires du greffon contre l'hôte lors des greffes de moelle.
Avantages des Cellules Souches du Cordon et du Placenta
- Quantité importante de CSM: Le cordon et le placenta génèrent une quantité importante de cellules souches mésenchymateuses (CSM). Le professeur Zhong-Chao Han affirme qu'un seul prélèvement génère environ 100 doses thérapeutiques.
- Propriétés équivalentes aux CSM de moelle: Les CSM du cordon ont des propriétés au moins équivalentes à celles des CSM de moelle, qui servent de référence.
- Bonne tolérance immunologique: Les CSM du cordon et du placenta sont bien tolérées d'un point de vue immunologique, en raison de leur caractéristique immature liée à leur statut de cellules fœtales.
Applications Thérapeutiques Potentielles
- Réparation osseuse
- Réparation des brûlures graves
- Immunomodulation dans les maladies inflammatoires ou dans les réactions du greffon contre l'hôte
- Réparation cardiovasculaire
- Traitement des maladies hématologiques (leucémie)
- Traitement des lésions de la moelle épinière
Défis et Perspectives
Un effort de recherche particulier doit être entrepris pour définir le champ thérapeutique dans lequel ces cellules pourraient être utilisées, pour déterminer avec précision le statut immunologique de ces cellules et de leurs dérivés et pour évaluer leur efficacité thérapeutique. L'organisation de la collecte, de la conservation des cordons et des placentas nécessaires à la préparation de ces cellules et de leur distribution aux équipes scientifiques seraient un soutien puissant à cet effort de recherche. Si les perspectives offertes par ces cellules sont confirmées, leur utilisation en clinique sera alors un enjeu majeur de santé publique, et nécessitera la création de banques pour les stocker et de structures, sans doute industrielles, pour pouvoir les produire.
EUROCORD Lab
Le projet EUROCORD Lab associe MACO PRODUCTION SSAS, Eurocord Associatio, l'INSERM, l'AP-HP et l'Université Paris XI. Les objectifs du projet sont :
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- Développer des procédés biotechnologiques innovants pour le recueil du sang de cordon (SC) et son stockage (banking)
- Optimiser le recueil du sang fœtal du placenta
- Amplifier les cellules souches mésenchymateuses (MSC) et les progéniteurs endothéliaux circulants (EPC) pour le banking et de promouvoir des applications thérapeutiques en médecine régénérative
Grâce à ce projet, nous espérons obtenir les résultats suivants :
- Produire et améliorer les outils pour le recueil du SC et du placenta dans des conditions sécurisées
- Amplifier les MSC et EPC du SC
- Obtenir des conditions de culture de grade clinique pour ces cellules grâce à des système de culture clos et des milieux de culture définis contenant facteurs de croissance plaquettaires obtenus par fractionnement de plasma riche en plaquettes.
- Développer des produits de thérapie cellulaire de haute qualité en utilisant des kits d'expansion pour les MSC et PEC prêts à l'emploi
- Développer des biobanques de MSC et PEC de grade GMP
- Initier des essais cliniques
L'ambition est d'améliorer la qualité et la sécurité dans la préparation des produits de thérapie cellulaire et de créer un label Français de référence dans le domaine. Les développements économiques de ce projet répondront aux normes réglementaires et éthiques Françaises et Européennes.
Greffes de Sang Placentaire
Le sang placentaire est une source de cellules souches hématopoïétiques utilisées pour les greffes, notamment pour traiter des enfants leucémiques. La technique de recueil est simple et indolore, et nécessite la collaboration de différents professionnels de santé.
Avantages du Sang Placentaire
- Efficacité thérapeutique
- Facilité et innocuité de recueil
- Contournement des enjeux psychiques inhérents au don de moelle intra-familial
- Absence de risque opératoire pour le donneur
Limites
- Volume de recueil faible, limitant les indications de greffe aux enfants de petit poids
Collecte du Sang Placentaire
Les femmes enceintes sont informées du don de sang placentaire lors d'une visite de contrôle prénatale. Leur consentement implique, outre la ponction sanguine au moment de l'accouchement, l'acceptation d'un examen de dépistage des maladies transmissibles. L'adhésion et la participation des femmes à ce type de thérapeutique est acquis très tôt dans le déroulement de la procédure et reste stable par la suite.
Valeur Symbolique du Don
Le don de sang placentaire est lié non seulement à la finalité salvatrice à laquelle il est destiné, mais également aux valeurs intrinsèques conférées au placenta et au sang comme substances "riches" et "bénéfiques".
Aspects Éthiques et Juridiques
L'utilisation industrielle du placenta humain soulève des questions éthiques et juridiques complexes, notamment en ce qui concerne le consentement, la propriété des cellules et la commercialisation des produits dérivés.
Statut Juridique
Le Pr François Thépot, de la Direction Médicale et Scientifique de l'Agence de la Biomédecine a indiqué que le sang de cordon comme le cordon et le placenta sont considérés comme « des résidus opératoires ». Le Pr Pierre Jouannet fait cependant remarquer que les cellules du sang de cordon, qui sont les mêmes que celles du sang du fœtus, sont produites par le fœtus lui-même, alors que les cellules du cordon et du placenta sont localisées dans des annexes embryonnaires, qui dérivent pour l’essentiel des cellules du trophoblaste.
Consentement
Même si la finalité est uniquement scientifique, la collecte et la conservation des cellules du cordon et du placenta ne devraient être réalisées qu’avec le consentement écrit de la mère, et éventuellement de son conjoint. Il serait souhaitable qu’un consentement explicite soit obtenu après qu’une information précise et aussi complète que possible, sur les conditions de conservation et sur l’utilisation scientifique des cellules du cordon et du placenta, a été donnée. L’information, qui devrait aussi préciser les éléments du dossier médical et de l’histoire personnelle qui accompagneraient éventuellement le prélèvement, pourrait être donnée à l’occasion d’une consultation ou d’une réunion prénatale. Le consentement écrit pourrait être recueilli au même moment mais il serait cependant souhaitable qu’il soit confirmé au moment de l’accouchement si le prélèvement doit effectivement être réalisé.
Valorisation Industrielle
La préparation de « cellules médicaments » à partir d’une matière brute, le cordon et le placenta, dès lors qu’elle s’adressera à de nombreux patients, constitue un processus de transformation industriel qui dépassera sans doute les capacités de production des centres de thérapie cellulaire publics. L’industrie devra produire des lots d’efficacité homogène, dont la sureté aura été soigneusement contrôlée.
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