Préparation par ultrasons de sérum riche en plaquettes
- Le plasma riche en plaquettes (PRP) est un plasma sanguin enrichi en plaquettes, utilisé pour des traitements médicaux et esthétiques.
- La lyse et le conditionnement par ultrasons constituent une méthode très efficace pour préparer du plasma riche en plaquettes.
- Hielscher Ultrasonics propose divers systèmes à ultrasons répondant aux exigences du traitement du sang (p. ex. pour la préparation à l’intérieur et à l’extérieur d’une salle blanche).
Sérum riche en plaquettes
La sonication est une méthode fiable et simple pour lyser les plaquettes dans le sérum sanguin autologue afin de libérer les facteurs de croissance. Les fractions dérivées des plaquettes – également appelées sérum autologue conditionné (ACS) – sont utilisées pour la réparation tissulaire ou pour des traitements esthétiques. Pour obtenir des résultats optimaux, le PRP est enrichi avant l’injection.
Pour préparer un plasma enrichi en facteurs de croissance cellulaire, la sonication est une méthode très efficace et performante qui permet de lyser les membranes cellulaires et de libérer la quasi-totalité des facteurs de croissance cellulaire contenus dans les plaquettes. Grâce à la lyse et au conditionnement par ultrasons, même du sang anticoagulé peut être utilisé.
Le conditionnement du PRP par sonication est un moyen pratique et économique d’obtenir des facteurs de croissance concentrés.
Effets de la lyse par ultrasons
Le traitement par ultrasons du sérum sanguin entraîne une lyse homogène des plaquettes afin de libérer les facteurs de croissance qu’elles renferment (facteur de croissance AB (PDGF-AB), facteur de croissance AA (PDGF-AA), facteur de croissance BB (PDGF-BB), facteur de croissance de l’endothélium vasculaire (VEGF), facteur de croissance transformant β (TGF-β), facteur de croissance épidermique (EGF), facteur de croissance analogue à l’insuline (IGF), facteur de croissance des cellules épithéliales ECGF et facteur de croissance des fibroblastes (FGF)). Les plaquettes et leurs granules alpha sont rompues par la sonication, grâce au phénomène de cavitation acoustique. L’utilisation de la cavitation ultrasonore pour la lyse des plaquettes réduit l’éventuel impact négatif de la méthode de congélation-décongélation répétée sur l’activité des facteurs de croissance.
Protocole de préparation du PRP par ultrasons
Environ 16mL d’échantillon de sang autologue fraîchement prélevé sont délicatement retournés 8–10 fois dans un tube afin que le sang et les anticoagulants soient bien mélangés. L’échantillon est ensuite centrifugé à 1800 g pendant 20 min à température ambiante. Après la centrifugation, les plaquettes et les cellules mononucléées forment une couche blanchâtre au fond de la couche de plasma, appelée plasma riche en plaquettes (PRP). La couche supérieure est appelée plasma pauvre en plaquettes (PPP). Les cellules mononucléées peuvent être retirées ou rester dans l’échantillon. Souvent, les cellules mononucléées restent dans l’échantillon de PRP afin d’éviter des étapes supplémentaires, qui comportent un risque de contamination.
Remarque : le traitement par ultrasons du PRP autologue doit être effectué dans des conditions stériles.
Le PRP et le PPP sont séparés et recueillis. Au PPP, on ajoute 1,5mL de solution de chlorure de calcium à 10%, tandis qu’au PRP, on ajoute 0,5mL d’éthanol à 5%. Les deux suspensions sont agitées délicatement et laissées au repos pendant 5 min à température ambiante. Enfin, 1mL de PPP est ajouté à la suspension de PRP, que l’on laisse reposer jusqu’à la formation d’un caillot de fibrine.
Traitement par ultrasons : Comme le gel plaquettaire formé sert de réservoir aux facteurs de croissance libérés, le gel de fibrine doit être rompu afin de libérer les facteurs de croissance disponibles. Les paramètres de la lyse par ultrasons et de la libération des facteurs de croissance sont les suivants : soniquer l’échantillon dans le tube avec un UP200Ht ou un UP200St (200W, 26kHz) équipé de la sonotrode S26d2. Pour éviter une surchauffe de l’échantillon de sang, la sonication peut être réalisée en cycles pulsés (p. ex. 10 sec. de marche, 30 sec. d’arrêt). L’échantillon doit être placé sur de la glace pour le refroidir, de sorte que la température soit idéalement maintenue entre 2 – 5°C. Après la sonication, l’échantillon est centrifugé à 16 000 g pendant 5 min. à température ambiante. Le surnageant est recueilli et peut être conservé à -70°C.
Avec la méthode par sonication, la concentration plaquettaire de la fraction de PRP était enrichie d’un facteur de 1,7 – 4,5 par rapport à la numération plaquettaire moyenne du sang total rapportée dans la littérature.
Le PRP a été combiné à une thérapie par cellules souches dérivées du tissu adipeux (cellules souches autologues libérées par ultrasons à partir du tissu adipeux, mélangées au PRP et réinjectées dans le tissu du patient à des fins de réparation).
Équipement à ultrasons
Hielscher Ultrasonics est expert en technologie ultrasonore sophistiquée et fiable. Nos appareils à ultrasons sont utilisés dans le monde entier pour la lyse, l’extraction et la préparation d’échantillons – par voie directe et indirecte. Des accessoires autoclavables ainsi que des accessoires jetables garantissent un traitement sans contamination des échantillons de sang autologue. La plupart de nos systèmes peuvent être utilisés pour la lyse par ultrasons de cellules souches et de PRP, ce qui rend nos appareils à ultrasons encore plus rentables.
Le tableau ci-dessous présente nos appareils à ultrasons adaptés à la préparation de plasma riche en plaquettes, ainsi que le volume d’échantillon recommandé pour chacun. Des ultrasonicateurs plus grands et des systèmes personnalisés sont également disponibles.
| Appareil | Puissance [W] | Fréq. [kHz] | Type | Volume [mL] | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| VialTweeter | 200 | 26 | autonome | 0,5 | – | 1,5 |
| UP50H | 50 | 30 | portatif ou sur statif | 0,01 | – | 250 |
| UP100H | 100 | 30 | portatif ou sur statif | 0,01 | – | 500 |
| UP200Ht | 200 | 26 | portatif ou sur statif | 0,1 | – | 1000 |
| UP200St | 200 | 26 | sur statif | 0,1 | – | 1000 |
| UP400St | 400 | 24 | sur statif | 5,0 | – | 2000 |
| UP200St-SonoStep | 200 | 26 | autonome | 30 | – | 500 |
| GDmini2 | 200 | 26 | cellule à circulation sans contamination | |||
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Bibliographie et références
- Fortunato, T. M. ; Beltrami, Ch. ; Emanueli, C. ; De Bank, P.A: ; Pula, G. (2016) : Le gel de lysat plaquettaire et les progéniteurs endothéliaux stimulent la formation de réseaux microvasculaires in vitro : implications pour l’ingénierie tissulaire. Sci. Rep. 6, 2016.
- Hamid, M.S.A. ; Yusof, Ashril ; Ali, Mohamed Razif Mohamed (2014) : Platelet-Rich Plasma (PRP) for Acute Muscle Injury : A Systematic Review. PLOS ONE Volume 9, Issue 2, 2014.
Faits à connaître
Plasma riche en plaquettes
Le plasma riche en plaquettes contient du facteur de croissance AB (PDGF-AB), du facteur de croissance dérivé des plaquettes AA (PDGF-AA), du facteur de croissance dérivé des plaquettes BB (PDGF-BB), du facteur de croissance de l’endothélium vasculaire (VEGF), du facteur de croissance transformant β (TGF-β), du facteur de croissance épidermique (EGF), du facteur de croissance analogue à l’insuline (IGF), du facteur de croissance des cellules épithéliales ECGF et du facteur de croissance des fibroblastes (FGF), qui sont d’importants stimulants de la croissance et du renouvellement cellulaires.
Sérum autologue conditionné (ACS)
Le plasma autologue conditionné (ACP) est un plasma riche en plaquettes extrait du sang autologue, utilisé pour favoriser la régénération dans diverses affections orthopédiques et interventions chirurgicales. Le sérum conditionné est préparé en séparant le plasma des autres composants sanguins (tels que les érythrocytes), puis en le concentrant. L’ACP est un plasma riche en plaquettes (PRP). PRP est un terme générique désignant un type de plasma qui contient une concentration de thrombocytes nettement plus élevée que le sang total. Il est extrait du sang total. Les principaux composants de l’ACP sont les thrombocytes (plaquettes) et plusieurs facteurs de croissance qui sont essentiels dans les processus de cicatrisation. Contrairement à d’autres préparations de plasma riche en plaquettes, l’ACP se distingue par une faible concentration de globules blancs, tels que les granulocytes neutrophiles, qui peuvent nuire au processus de cicatrisation lorsqu’ils sont présents en fortes concentrations.
Injections de plasma riche en plaquettes
Le plasma riche en plaquettes est utilisé en injection en médecine régénérative ainsi que dans des interventions esthétiques. L’application de PRP promet une accélération significative de la cicatrisation et de la récupération musculaires. En outre, il est utilisé avec succès pour traiter les inflammations, l’arthrite, la douleur, les plaies, les plaies ouvertes à cicatrisation lente et les brûlures cutanées graves. Le PRP contient une quantité élevée de facteurs de croissance, qui stimulent et protègent les cellules de cicatrisation afin que le tissu endommagé soit réparé.
Pour les traitements esthétiques, le PRP s’est révélé efficace pour stimuler la pousse des cheveux et le renouvellement de la peau (également appelé traitement vampire).
Facteurs de croissance dérivés des plaquettes (PDGF)
Le terme facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGF) désigne les facteurs PDGF-A, PDGF-B, PDGF-C et PDGF-D. Il s’agit d’un réseau de signalisation composé de quatre ligands (PDGF-A, PDGF-B, PDGF-C et PDGF-D) et de deux récepteurs, PDGFR-alpha et PDGFR-beta.
Les facteurs de croissance, ou protéines, régulent la croissance et la division cellulaires. En tant que principal mitogène présent dans le sérum des mammifères, libéré par les plaquettes lors de la formation du caillot, il joue un rôle important dans la formation des vaisseaux sanguins (angiogenèse), c’est-à-dire la croissance de vaisseaux sanguins à partir du tissu vasculaire préexistant.


