​Le domaine de la bio-ingénierie de substituts cutanés humains est porteur d'applications en médecine régénératrice, telles que la greffe permanente chez les grands brûlés ou l'utilisation comme bio-pansements pour le traitement d'ulcères chroniques. L'enjeu majeur est de reconstituer la composante la plus superficielle de ce tissu, l'épiderme, qui en assure la fonction barrière, vitale pour l'organisme. L'épiderme est un épithélium constitué de kératinocytes, son intégrité sur le long terme repose sur les cellules souches qu'il contient, connues sous le terme de 'cellules souches épidermiques ou kératinocytaires' (CSKs).

Un point critique conditionnant la fonctionnalité clinique des greffons de peau produits par bio-ingénierie est donc la préservation des CSKs durant les différentes phases de bio-production. Préserver les CSKs est notamment clé durant la phase d'expansion cellulaire ex vivo préalable à l'étape de reconstruction cutanée tridimensionnelle. Le décryptage des réseaux moléculaires impliqués dans le contrôle des propriétés biologiques des CSKs et de leurs fonctionnalités revêt donc une importance centrale pour le domaine des thérapies tissulaires cutanées.

C'est dans ce cadre que les chercheurs du Laboratoire de Génomique et Radiobiologie de la Kératinopoïèse (LGRK/iRCM) se sont intéressés à la fonction du facteur de transcription MXD4/MAD4. Dans une étude menée en collaboration avec le CTSA (Centre de Transfusion Sanguine des Armées) de l'HIA (Hôpital d'instruction des Armées) Percy, et publiée dans Journal of Investigative Dermatology, ils ont positionné ce facteur comme étant un nouvel élément clé du réseau de régulation du statut de 'cellule souche' - état 'stemness' - des CSKs humaines.

En modulant ce facteur à l'aide d'ARNs interférents (répression du gène MXD4 codant pour le facteur MAD4), ils ont obtenu une réponse mitogène des CSKs, tout en promouvant le maintien de leurs fonctionnalités : capacité de prolifération à long terme, clonogénicité, et aptitude à générer un feuillet épidermique tridimensionnel correctement différencié.

De plus, ils ont observé un maintien de signatures moléculaires caractéristiques des cellules souches porteuses de la capacité régénératrices de l'épiderme (i.e. cellules définies comme 'holoclones').

Le facteur MXD4/MAD4 constitue donc une cible moléculaire originale pour la conception d'outils visant à optimiser et fiabiliser l'expansion ex vivo de cellules souches épidermiques fonctionnelles dans le contexte de bioingénierie de greffons de peau destinés à des approches de thérapies tissulaires cutanées.