Différence de signature génétique moléculaire des cellules du derme papillaire entre le cuir chevelu alopécique et le cuir chevelu non alopécique dans les cultures cellulaires bidimensionnelle, tridimensionnelle et co-culture avec les cellules souches mésenchymateuses dérivées des adipocytes

Introduction L’alopecie androgenique affecte la zone frontale et le vertex. Les cellules du derme papillaire (DPCs) perdent leurs proprietes regeneratives in vitro en culture bidimensionnelle (2D). Il a ete recemment demontre que la structure tridimensionnelle (3D) des DPCs peut restaurer 22 % de la signature genetique moleculaire du derme papillaire intact. Cette etude compare la difference d’expression genetique du DP entre les cuirs chevelus alopecique et non alopecique et leurs variations en culture 2D, 3D et co-culture avec les cellules souches derivees des adipocytes (ASCs). Materiel et methodes Deux lignees de cellules immortalisees du cuir chevelu alopecique (B-DPC) et du cuir chevelu non alopecique (NB-DPC) ont ete etablies par notre equipe. Elles presentent respectivement 75 % et 65 % de signatures moleculaires de DP. Nous avons etudie si la culture 3D et la co-culture avec ASCs peuvent augmenter l’expression des marqueurs de folliculogenese. La culture 2D et les spheres ont ete creees de chaque lignee, suivies de l’analyse genetique par sequencage ARN (alignement 98 %, 14 millions lde ectures) et l’analyse par logiciel Panther. Resultats Les deux lignees immortalisees ont montre une augmentation de certains marqueurs de folliculogenese en 3D compares a 2D, comme WNT5A et FGF7. Cependant, l’augmentation de ces marqueurs est plus notable en co-culture avec ASCs qu’en 3D seule. L’expression de DKK1 (inhibiteur de la voie de signalisation Wnt) est fortement diminuee en 3D et co-culture comparee a 2D. Il a ete precedemment demontre que l’expression de DKK1 diminue dans les spheroides et nos resultats confirment ce fait. Contrairement aux DPC en culture 2D, le DPC intact est trichogenique. Certains genes presents en DP intact sont seulement sont surexprimes en co-culture avec ASCs et non pas en 3D comme COL23A1, PTGS1, MEGF10 ans RASD1. Les genes surexprimes, communs et differentiellement exprimes en B-DPC versus NB-DPC sont impliques dans les voies de signalisation inflammatoire. Alors que ceux surexprimes, communs et differentiellement exprimes en NB-DPC versus B-DPC, sont impliques dans les processus d’adhesion cellulaire. Conclusion En resume, les spheres de DPC et leur co-culture avec ASCs semblent avoir un profil plus inductif de folliculogenese que les DPC en culture 2D. Le modele de co-culture semble restaurer certains traits moleculaires propres au derme papillaire intact dans les lignees immortalisees mieux que la culture 3D.