Qu’appelle-t-on exactement le sécrétome ?
Le sécrétome correspond à l’ensemble des substances libérées par une cellule dans son environnement.
Il peut notamment comprendre des protéines, cytokines, chimiokines, facteurs de croissance, enzymes, lipides, métabolites, acides nucléiques et vésicules extracellulaires.
Le sécrétome n’est donc pas une molécule unique ni un médicament parfaitement défini.
C’est plutôt un cocktail biologique complexe dont la composition dépend de la cellule et de son environnement.
Communication paracrine : agir sans remplacer les cellules
Le terme « paracrine » désigne une communication dans laquelle une cellule libère des signaux qui agissent sur des cellules voisines.
Pour les cellules stromales/mésenchymateuses, ce mécanisme est devenu particulièrement important.
Les études montrent que ces cellules peuvent avoir un faible taux d’intégration durable dans les tissus après transplantation.
Pourtant, des effets biologiques peuvent être observés.
Cela a conduit à l’hypothèse, aujourd’hui largement soutenue, que leurs effets potentiels reposent en grande partie sur les facteurs qu’elles sécrètent plutôt que sur leur transformation directe en nouvelles cellules du tissu lésé.
Quels messages trouve-t-on dans ce « langage » ?
Le sécrétome peut contenir des molécules impliquées dans l’angiogenèse, l’inflammation, la modulation immunitaire, la survie cellulaire, la migration, le remodelage de la matrice extracellulaire, la prolifération, l’apoptose et la réparation tissulaire.
Selon les conditions, on peut notamment retrouver des facteurs trophiques et de croissance tels que VEGF, HGF, FGF ou d’autres médiateurs.
La composition exacte varie fortement selon l’origine des cellules, leur âge, leur état métabolique, l’oxygénation, l’inflammation environnante et les conditions de culture.
Un sécrétome qui s’adapte à l’environnement
Le sécrétome n’est pas figé.
Une cellule exposée à l’hypoxie, à une inflammation, à un stress mécanique ou à différents signaux biologiques peut modifier ce qu’elle sécrète.
Cette plasticité est particulièrement intéressante en médecine régénérative : la cellule peut adapter sa communication aux signaux qu’elle reçoit de son environnement.
Mais elle représente aussi un défi majeur : deux préparations issues du même type de cellules ne produisent pas nécessairement exactement le même profil de sécrétome.
Facteurs solubles et vésicules extracellulaires
Le sécrétome contient deux grandes familles de composants.
Les facteurs solubles circulent directement dans le milieu extracellulaire : cytokines, protéines, facteurs de croissance, enzymes et métabolites.
Les vésicules extracellulaires sont de petites structures entourées d’une membrane qui transportent un contenu biologique d’une cellule vers une autre.
Elles peuvent notamment contenir des protéines, lipides, ARN messagers, microARN et d’autres molécules régulatrices.
Les exosomes appartiennent à l’univers des vésicules extracellulaires, mais ils ne représentent qu’une partie du sécrétome.
Cette distinction prépare directement la Chronique #10.
Pourquoi cet intérêt pour une approche « sans cellules » ?
Utiliser le sécrétome plutôt que les cellules elles-mêmes présente théoriquement plusieurs avantages.
Une approche acellulaire pourrait éviter certaines difficultés liées à la survie des cellules transplantées, réduire certains risques liés à une implantation cellulaire, faciliter la conservation et la standardisation et permettre une production plus contrôlée.
Mais cette apparente simplicité cache de nombreux défis techniques.
Pour devenir un produit thérapeutique reproductible, il faut maîtriser la composition, la stabilité, la dose, la purification, la conservation, le contrôle qualité et la reproductibilité entre lots.
Que montrent les modèles précliniques ?
Les sécrétomes dérivés de cellules souches ou stromales ont été étudiés dans de nombreux modèles expérimentaux.
Parmi les domaines étudiés figurent la cicatrisation, la réparation cutanée, les lésions nerveuses, les tissus osseux, le cartilage, le foie, le poumon et le système nerveux.
Les résultats précliniques sont souvent encourageants.
Par exemple, une méta-analyse de modèles animaux de plaies diabétiques publiée en 2025 rapporte une amélioration de certains paramètres de fermeture de plaie et une diminution de certains marqueurs inflammatoires.
Ces données concernent toutefois des animaux, avec une forte hétérogénéité entre les études.
Et chez l’être humain ?
La traduction clinique est beaucoup moins avancée que la recherche préclinique.
Des essais ont commencé à explorer des produits dérivés du sécrétome dans différents domaines, mais les préparations, les méthodes de production et les indications sont très variables.
Les revues récentes insistent encore sur plusieurs obstacles : standardisation insuffisante, hétérogénéité entre lots, difficulté à définir la dose, pharmacocinétique complexe, critères réglementaires et manque d’essais cliniques suffisamment larges et homogènes.
Il serait donc prématuré de présenter le sécrétome comme une thérapie régénérative clinique établie.
Peut-on modifier le sécrétome ?
Oui, au moins expérimentalement.
Les chercheurs étudient différentes stratégies de préconditionnement pour modifier les molécules produites par les cellules.
Parmi ces stratégies figurent l’hypoxie, les cytokines, les stimuli mécaniques, les substances pharmacologiques, les conditions de culture particulières et la photobiomodulation.
Une revue systématique publiée en 2025 décrit justement la PBM comme une stratégie explorée pour modifier la fonction des cellules souches et leur production de sécrétome.
Les résultats sont prometteurs mais très hétérogènes.
Aucun protocole lumineux standard n’est aujourd’hui établi pour produire un sécrétome thérapeutique reproductible.
Pourquoi cela change notre vision des cellules souches
Le sécrétome modifie profondément la façon dont on envisage la médecine régénérative.
Le modèle simplifié « cellule souche → nouvelle cellule → réparation » est progressivement complété par « cellule souche → signaux → modification du comportement des cellules environnantes → réponse tissulaire ».
Cela signifie que la cellule peut agir comme une sorte de centre de communication biologique, même sans s’intégrer durablement au tissu.
Mais cela ne signifie pas que tous ses messages sont bénéfiques ni qu’ils peuvent être contrôlés facilement.
Sécrétome, milieu conditionné et exosomes : ne pas confondre
Ces termes sont souvent utilisés comme s’ils étaient interchangeables.
Ils ne le sont pas.
Le sécrétome désigne l’ensemble des facteurs libérés par les cellules.
Le milieu conditionné est un milieu de culture ayant contenu des cellules et dans lequel se retrouvent une partie des molécules qu’elles ont sécrétées.
Les vésicules extracellulaires sont des structures membranaires libérées par les cellules.
Les exosomes constituent une sous-population de petites vésicules extracellulaires issue d’un processus intracellulaire spécifique.
Une préparation d’exosomes ne représente donc pas l’intégralité du sécrétome.
Ce que l’on peut raisonnablement conclure
Le sécrétome constitue aujourd’hui un domaine majeur de la recherche en médecine régénérative.
Il existe une base solide montrant que les cellules souches et stromales communiquent avec leur environnement par des facteurs paracrines.
Ces facteurs peuvent moduler l’inflammation, l’angiogenèse, la migration, la survie cellulaire et la réparation tissulaire.
Cependant, passer de cette réalité biologique à une thérapie reproductible nécessite encore beaucoup de travail.
Le niveau de preuve est actuellement principalement mécanistique, puis préclinique, avec de premières traductions cliniques.