Définition et localisation
Les kératinocytes représentent le principal type de cellules de l’épiderme, la plus externe des couches de la peau, constituant environ 90 % des cellules qui s’y trouvent. Ils prennent naissance dans la couche la plus profonde de l’épiderme, la couche basale, et remontent jusqu’à la dernière couche barrière de la peau, la couche cornée. Là, les kératinocytes se présentent sous la forme de cellules squameuses sans noyau, plates et hautement kératinisées (Eckert et Rorke, 1989).
Différenciation des kératinocytes
Les kératinocytes prolifèrent dans la couche basale de l’épiderme et commencent à se différencier sur leur chemin vers la surface, en subissant une différenciation progressive. Au cours de ce processus, ils modifient profondément leur morphologie et commencent à produire de la kératine, des cytokines, des facteurs de croissance, des interleukines et des facteurs du complément. La différenciation des kératinocytes est régulée par plusieurs facteurs ainsi que par des mécanismes de régulation épigénétique (Lee, 2015).
Fonction
Les kératinocytes sont hautement spécialisés. Ils jouent un rôle essentiel dans la protection, car ils forment une barrière étanche qui empêche les substances étrangères de pénétrer dans le corps, tout en minimisant la perte d’humidité, de chaleur et d’autres constituants. Ces cellules ont également un rôle structurel, en formant des liens étroits avec les autres cellules de l’épiderme et en les maintenant à leur emplacement. En outre, les kératinocytes fonctionnent comme des immunomodulateurs suite à des blessures de la peau.
Applications
- Culture de cellules kératinocytaires
La culture de kératinocytes humains en monocouche a été décrite pour la première fois par Rheinwald et Green il y a plus de 30 ans. Depuis, de nombreux progrès ont été réalisés dans la culture des kératinocytes humains, qui peuvent être cultivés aussi bien en deux dimensions qu’en trois dimensions (Rasmussen et al., 2013). Les kératinocytes épidermiques humains normaux (NHEK) peuvent être isolés à partir de prépuce juvénile ou de tissus humains normaux adultes provenant de divers endroits, notamment le visage, le sein, l’abdomen et les cuisses. À des fins de recherche, on peut utiliser des NHEK provenant de donneurs uniques ou de donneurs groupés. La concentration optimale de calcium dans la culture est essentielle pour assurer les meilleures conditions à la fois pour la prolifération et la différenciation des kératinocytes. - Caractérisation
À chaque stade de différenciation, les kératinocytes expriment des kératines spécifiques, mais aussi d’autres marqueurs comme l’involucrine, la loricrine, la transglutaminase, la filaggrine et la caspase 14. - Applications de recherche
Les kératinocytes peuvent être utilisés dans de nombreuses applications, comme les études sur le développement et la différenciation de l’épiderme, les études sur l’absorption des médicaments, les tests pharmaceutiques, les tests cosmétiques et toxicologiques, et les études sur le vieillissement de la peau. Ils sont également utilisés dans la recherche dermatologique, la recherche sur la cicatrisation des plaies et la recherche sur le cancer.
Interactions avec d’autres cellules de la peau
- Kératinocytes et fibroblastes
La diaphonie entre les kératinocytes et les fibroblastes est essentielle pour maintenir l’homéostasie de la peau et pour assurer un processus de cicatrisation équilibré (Wojtowicz, 2014). Ces deux types de cellules communiquent par des mécanismes de signalisation paracrine. La perturbation de cette diaphonie peut entraîner des plaies chroniques. - Kératinocytes et mélanocytes
L’interaction des kératinocytes et des mélanocytes est également cruciale pour l’homéostasie de l’épiderme. Les mélanocytes produisent de la mélanine, qui absorbe les ondes UV et prévient les dommages à l’ADN des kératinocytes. Les kératinocytes, quant à eux, stimulent les fonctions des mélanocytes telles que la prolifération, la différenciation et la mélanogénèse (Hirobe, 2014). - Kératinocytes et autres cellules
Les kératinocytes ont des fonctions immunomodulatrices qui interagissent avec les lymphocytes et les cellules de Langerhans dans la peau.
Rôle dans la cicatrisation des plaies et l’inflammation
- Kératinocytes dans la cicatrisation des plaies
Les kératinocytes sont responsables de la restauration de l’épiderme après des blessures (Pastar et al, 2014). Ce processus, appelé réépithélialisation, est nécessaire pour une fermeture réussie de la plaie. Lorsque la peau est blessée, les kératinocytes sont activés et migrent vers la plaie, où ils commencent à proliférer pour combler le défaut. Pendant la cicatrisation, les interactions entre les kératinocytes, les fibroblastes et les cellules immunitaires sont essentielles à la réussite du processus de guérison. Une altération de la fonction des kératinocytes entraîne des défauts de cicatrisation et des plaies chroniques. - Kératinocytes dans l’inflammation
Lorsque la barrière épidermique est rompue ou que des agents pathogènes pénètrent dans la peau, une réponse inflammatoire est déclenchée. Les kératinocytes participent activement à ce processus, car ils expriment des cytokines qui transmettent des signaux positifs ou négatifs aux cellules immunitaires.
Les kératinocytes jouent également un rôle dans plusieurs maladies allergiques de la peau (Albanesi et al., 2010), et dans les maladies inflammatoires chroniques telles que le psoriasis, car ils peuvent recruter et activer les cellules dendritiques et les leucocytes (Albanesi et al., 2018).
Kératinocytes par PromoCell
La culture in vitro de cellules de peau humaine est un outil de recherche essentiel largement utilisé pour tester la toxicité dermique, les tests pharmacologiques et la réparation des tissus. Nous offrons un portefeuille complet de cellules dermiques humaines primaires, y compris les kératinocytes, les mélanocytes, les fibroblastes et les cellules du follicule pileux, pour soutenir ces applications de recherche.
Les kératinocytes épidermiques humains normaux primaires sont disponibles à partir de donneurs uniques ou de donneurs groupés, isolés de l’épiderme du prépuce juvénile ou de la peau adulte de différents endroits comme le visage, les seins, l’abdomen et les cuisses. Elles constituent le principal type de cellules de l’épiderme, soit environ 90 % des cellules. Des informations supplémentaires sur le donneur, comme l’âge, le sexe et la pigmentation de la peau, sont disponibles pour chaque lot produit.
En plus de l’analyse des marqueurs spécifiques au type de cellule, chaque lot produit est testé pour ses performances de croissance à travers de multiples passages jusqu’à 15 doublements de population (DP) dans des conditions de culture sans antibiotiques et antimycotiques. En outre, toutes les cellules ont été testées pour l’absence de VIH-1, VIH-2, VHB, VHC, HTLV-1, HTLV-2 et de contaminants microbiens (champignons, bactéries et mycoplasmes).