HISTOPATHOLOGIE
ET MECANISMES DE LA CICATRISATIONHISTOPATHOLOGIE
ET MECANISMES DE LA CICATRISATION
La cicatrisation est un processus de réparation tissulaire imparfaite qui aboutit à une cicatrice fibreuse. Les récents progrès qui ont été accomplis dans la connaissance des mécanismes cellulaires et moléculaires de la cicatrisation pourraient être à l'origine de nouvelles thérapeutiques. L 'utilisation de facteurs de croissance recombinants dans le traitement des plaies chroniques en constitue un exemple.
Toute lésion tissulaire induit une réaction inflammatoire dont le but est d'éliminer l'agent agresseur et les tissus nécrotiques et de permettre la réparation des tissus lésés.
Cette réparation peut être une régénération tissulaire parfaite lorsque l'architecture normale des tissus est restituée, ou une régénération tissulaire imparfaite lorsque les tissus détruits sont remplacés par une cicatrice fibreuse. La cicatrisation est ce processus qui aboutit à une cicatrice. Ce processus est également appelé organisation conjonctive (ou fibreuse) du foyer inflammatoire. La réaction inflammatoire, par des mécanismes cellulaires et humoraux, induit la formation d'un granulome inflammatoire qui se transforme progressivement en un blastème de régénération (ou bourgeon charnu) qui constitue la première étape de la cicatrisation. Le bourgeon charnu est un tissu conjonctif néoformé, transitoire qui va subir d'importantes modifications qui assure sa transformation en une fibrose cicatricielle.
Après un bref rappel concernant la réaction inflammatoire, les étapes morphologiques de la cicatrisation seront décrites en choisissant comme exemple la réparation cutanée. Les mécanismes et les facteurs de la cicatrisation ainsi que les différents types de cicatrices anormales seront discutés.
L'inflammation est un processus dynamique, constitué par un ensemble de réactions vasculaires, cellulaires et humorales, déclenchée par toute lésion tissulaire quelle qu'en soit la cause (infectieuse, physique, chimique ou ischémique). Elle permet l'élimination de l'agent agresseur et des débris cellulaires et la réparation des tissus lésés. La réparation peut aboutir à la restitution ad integrum des structures tissulaires mais correspond le plus souvent à un processus de cicatrisation.
La réaction inflammatoire comprend 4 phases intriquées dans le temps :
La première étape de la cicatrisation est la formation du bourgeon charnu qui est un tissu transitoire se mettant en place après la détersion et dont le but est le comblement d'une perte de substance tissulaire par un tissu fibreux.
Le bourgeon charnu est constitué :
Juste après la détersion, le bourgeon charnu est un tissu conjonctif jeune, oedémateux, pauvre en collagène et en vaisseaux, riche en fibroblastes et en cellules inflammatoires. Progressivement, ce tissu s'appauvrit en cellules inflammatoires et s'enrichit en collagène et en vaisseaux. Le réseau de capillaires au départ indifférencié devient moins dense et forme progressivement un réseau proche de la normale hiérarchisé en artérioles, capillaires et en veinules post-capillaires.
Parallèlement, la perte de substance se rétracte en raison de la contraction du bourgeon charnu (propriétés contractiles des myofibroblastes). Au terme de ce processus, un tissu fibreux dense cicatriciel s'est constitué et peut se remodeler. Le remodelage d'une cicatrice consiste en une modification de l'orientation des fibres de collagène qui tendent à se disposer selon les lignes de plus forte tension comme dans un tissu conjonctif normal.
Nous décrirons d'abord la cicatrisation d'une plaie cutanée réalisée par un bistouri et dont les berges ont été rapprochées par une suture chirurgicale. Dans ce modèle de cicatrisation dite "de première intention", l'incision détruit un nombre limité de kératinocytes et de cellules conjonctives dermiques. La perte de substance ainsi créée est limitée. E1le est comblée par une hémorragie qui formera un caillot sanguin constitué de fibrine et de cellules sanguines. Les berges dermiques de l'incision sont le siège d'une réaction inflammatoire limitée qui permet la détersion des cellules détruites ou altérées et la production d'un bourgeon charnu qui va combler progressivement la perte de substance. La partie superficielle de ce caillot sanguin forme une croûte qui recouvre la plaie et l'isole de l'environnement extérieur.
Dès la 24ème heure, des kératinocytes migrent à partir des berges épidermiques de l'incision et se divisent activement. Elles s'insinuent entre la croûte et les faces dermiques détergées qu'elles recouvrent totalement en réalisant un film monocellulaire.
Celle colonisation épithéliale a lieu également le long des fils de suture. Quand la perte de substance est totalement comblée par le bourgeon charnu, la prolifération fibroblastique et des kératinocytes est bloquée. Le bourgeon charnu se transforme alors en un tissu fibreux cicatriciel qui se rétracte en raison de l'action contractile des myofibroblastes.
Dans la cicatrisation de seconde intention, la plaie cutanée n'est pas suturée ; les berges de la perte de substance restent à distance. La formation de la croûte et la constitution granulome inflammatoire se déroulent de la même façon que pour la cicatrisation cutanée après suture. Les kératinocytes prolifèrent à partir des berges épidermiques et s'insinuent entre la croûte et le socle dermique mais ne recouvrent pas toute la surface de la plaie. Dans la zone non épidermisée, le bourgeon charnu est abondant. Sa contraction permet le recouvrement épidermique complet et provoque le détachement de la croûte. La cicatrisation de seconde intention entraîne la formation d'une cicatrice inesthétique car la rétraction est beaucoup plus importante que dans les cicatrices après suture chirurgicale.
La cicatrisation est un processus très complexe qui comprend la régénération des cellules épithéliales, la migration des fibroblastes et des cellules épithéliales, l'angiogénèse, la synthèse des composants de la matrice extracellulaire (GAG, ftbronectine, collagène), le remodelage du tissu cicatriciel. Ces phénomènes sont régulés par les facteurs de croissance et par les interactions entre la matrice extracellulaire et les cellules inflammatoires.
Les facteurs de croissance sont des protéines qui contrôlent la prolifération et la différentiation cellulaire. Au cours du processus de cicatrisation, les facteurs de croissance sont sécrétés par les macrophages, les cellules endothéliales, les fibroblastes et les plaquettes.
Les principaux facteurs de croissance impliqués dans la cicatrisation sont le PDGF (Platelet Growth Factor), le TGF (Transforming Growth Factor) alpha et bêta, le FGF (Fibroblast Growth Factor ) basique.
La composition de la matrice extracellulaire joue un rôle important dans la migration des cellules inflammatoires, dans la différenciation des cellules conjonctives et des cellules épithéliales. Le processus de cicatrisation est caractérisé par d'importantes modifications de la matrice extracellulaire.
- une diminution progressive de la fibronectine ;
- une modification de sa composition en GAG ;
- une dégradation du collagène de type III, remplacé par du collagène de type I qui s'oriente selon les lignes de plus grande tension.
Les cellules de ]'inflammation possèdent des récepteurs transmembranaires, constitués d'une chaîne a et b, appelés intégrines, dont les ligands sont des protéines de la matrice extracellulaire. Le domaine intracellulaire de ces récepteurs interagit avec le cytosquelette. De cette façon, les modifications de la composition de la matrice extracellulaire modulent la migration et la différenciation cellulaire.
La fibronectine stimule la migration des cellules endothéliales et des fibroblastes dans le foyer inflammatoire. Après une lésion cutanée, les kératinocytes qui reposent normalement sur une lame basale constitué de collagène de type IV et de laminine, sont exposés à la matrice du bourgeon charnu qui comporte de la fibronectine et du fibrinogène. La fibronectine stimule la migration des kératinocytes à la surface du bourgeon charnu. Durant le processus d'épidermisation, les kératinocytes expriment de façon transitoire les intégrines a5bl et avbl qui sont les récepteurs de la fibronectine.
L'âge : la cicatrisation est plus rapide chez le sujet jeune
Un mauvais état nutritionnel ou les déficits immunitaires sont des causes de mauvaise cicatrisation.
La vascularisation locale : la cicatrisation est plus lente chez les patients atteints de varices ou d'artérite des membres inférieurs.
L'étendue de la perte de substance : la cicatrisation est d'autant plus rapide que la perte de substance est moins importante.
La coaptation des parois dune perte de substance tissulaire par suture chirurgicale améliore la qualité de la cicatrisation. Elle est indispensable pour les tissus conjonctifs spécialisés (muscle, tendon, os, nerfs périphériques).
Les cicatrices peuvent être la cause d'importantes troubles morphologiques et fonctionnels.
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Travail du Service d'Anatomie Pathologique
(Pr Y. Le Charpentier)
Groupe Hospitalier Pitié-Salpétrière
47-83, Bd de l'Hôpital
75651 PARIS Cédex 13
Copiryght ANMSR 1995