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Article de recherche

Évaluation de la variation circadienne des facteurs de croissance de la fibrine riche en plaquettes : une étude pilote

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DOI :

10.3791/68902

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24 octobre 2025

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Periodontology, Faculty of Dentistry, University of Çukurova, 2Private Practice, 3Department of Biology, Faculty of Medicine, University of Çukurova

Dans cet article

Résumé

Cette étude examine les variations circadiennes de la libération de facteurs de croissance par la fibrine riche en plaquettes (PRF) et explore les corrélations avec les niveaux de cortisol, dans le but d’optimiser le calendrier des procédures de régénération basées sur la PRF.

Résumé

La fibrine riche en plaquettes (PRF) a de nombreuses applications cliniques en dentisterie, en particulier dans la régénération des tissus mous et durs, la cicatrisation de l’alvéole d’extraction, le traitement des défauts parodontaux, l’augmentation des sinus et les procédures muco-gingivales. Le PRF est un biomatériau riche en facteurs de croissance dérivé des plaquettes, préparé via un protocole de centrifugation en une seule étape. Cette étude visait à évaluer si les facteurs de croissance dérivés du PRF présentent une variation circadienne entre le matin et le soir. Vingt volontaires en bonne santé ont participé, chacun fournissant six échantillons de sang veineux, trois à 08h00 et trois à 20h00. À partir de chaque point temporel, un tube a été utilisé pour la numération globulaire complète, un pour l’analyse du cortisol sérique et un pour la préparation du PRF (centrifugé à 708 x gpendant 12 min). Les facteurs de croissance (IGF-1, PDGF, FGFR, VEGF, TGFβ-1) dans les PRF ont été mesurés à 24 h et 72 h à l’aide de l’ELISA. Leurs niveaux ont été comparés entre des points temporels et corrélés avec les niveaux de cortisol sérique. Les niveaux de FGFR étaient significativement plus élevés à 72 h qu’à 24 h dans les échantillons du soir. Cependant, aucune différence significative n’a été observée pour l’IGF-1, le PDGF, le VEGF ou le TGFβ-1 entre le matin et le soir. Les niveaux de cortisol étaient négativement corrélés avec le PDGF à 72 h dans les échantillons du matin et avec l’IGF-1 à 72 h dans les échantillons du soir ; Cependant, aucune autre corrélation significative n’a été observée. Ces résultats suggèrent que le moment de la collecte de sang n’influence pas de manière significative la teneur en facteur de croissance du PRF, ce qui indique une flexibilité dans les protocoles cliniques concernant le moment de l’échantillon.

Introduction

La fibrine riche en plaquettes (PRF) est un concentré de plaquettes de deuxième génération couramment utilisé en dentisterie régénérative en raison de son origine autologue, de sa facilité de préparation et de son contenu biologiquement actif1. Formé par centrifugation du sang total sans anticoagulants, le PRF fournit une matrice de fibrine riche en plaquettes et en leucocytes qui sécrètent des facteurs de croissance tels que le facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGF), le facteur de croissance transformant-bêta-1 (TGF-β1), le facteur de croissance analogue à l’insuline-1 (IGF-1), le facteur de croissance de l’endothélium vasculaire (VEGF) et le récepteur du facteur de croissance des fibroblastes (FGFr). Ces biomolécules jouent un rôle central dans la prolifération cellulaire, l’angiogenèse, le remodelage de la matrice extracellulaire et la régénération tissulaire2. Par rapport au plasma riche en plaquettes (PRP), qui nécessite des anticoagulants et une activation exogène, le PRF est produit via un processus en une seule étape, sans anticoagulant, qui produit un échafaudage physiologique de fibrine avec des leucocytes et des plaquettes piégés. Cette architecture prend en charge une libération plus lente et plus soutenue des facteurs de croissance et des cytokines, ce qui améliore potentiellement la stabilité de la plaie et la réparation précoce des tissus tout en réduisant la complexité et le coût de la manipulation 1,2. De plus, l’absence d’anticoagulants et d’activateurs minimise la variabilité liée à la manipulation et peut mieux préserver le comportement natif des plaquettes, offrant des avantages pratiques pour l’utilisation au fauteuil et la standardisation entre les opérateurs2.

Malgré son utilisation clinique généralisée, la dynamique temporelle des composants bioactifs de la PRF reste mal comprise. Le rythme circadien, un cycle biologique intrinsèque de 24 heures, influence divers systèmes physiologiques, notamment la fonction immunitaire, la sécrétion d’hormones et les paramètres hématologiques 3,4. Le cortisol, la principale hormone circadienne, atteint un pic tôt le matin et diminue progressivement tout au long de la5e journée. Il est important de noter que des études ont montré que l’activité plaquettaire, la capacité d’agrégation et le nombre peuvent également être modulés par les mécanismes circadiens, ce qui a des implications pour la coagulation et la cicatrisation des plaies6.

Étant donné que le PRF est dérivé directement du sang périphérique, le calendrier circadien de la collecte sanguine pourrait potentiellement affecter l’état d’activation plaquettaire et la libération ultérieure de facteurs de croissance lors de la polymérisation de la fibrine. Bien que les variations diurnes de la numération plaquettaire et des facteurs de croissance dans le plasma riche en plaquettes aient déjà été analysées par Aoto et al.7, il n’existe aucune étude examinant systématiquement si le PRF préparé à différents moments de la journée présente des différences mesurables dans sa composition en facteurs de croissance. Par conséquent, cette étude pilote vise à étudier la variation circadienne des facteurs de croissance dérivés du PRF en comparant des échantillons prélevés le matin et le soir chez des individus en bonne santé. De plus, nous avons évalué les niveaux de cortisol sérique à chaque point temporel et exploré leurs corrélations avec la libération du facteur de croissance PRF. La compréhension d’une telle variabilité temporelle peut aider à optimiser les protocoles cliniques et contribuer à la normalisation des traitements régénératifs basés sur la PRF. L’hypothèse nulle de cette étude était que le calendrier circadien de la collecte de sang n’influence pas de manière significative la concentration des facteurs de croissance libérés par la fibrine riche en plaquettes (PRF) ; cependant, sur la base de la régulation circadienne connue de l’activité plaquettaire et de la sécrétion hormonale, on a initialement émis l’hypothèse que le moment de la collecte de sang (matin ou soir) pouvait modifier la teneur en facteur de croissance PRF. D’un point de vue clinique, il est important de clarifier si la teneur en facteur de croissance PRF est sensible à la variation circadienne pour la normalisation des protocoles de régénération. Si la libération du facteur de croissance reste largement stable tout au long de la journée, les cliniciens peuvent être rassurés sur le fait que le moment de la ponction veineuse peut ne pas affecter considérablement les résultats du traitement, ce qui permet une flexibilité dans la planification des procédures. À l’inverse, si des différences subtiles apparaissent dans certains facteurs, tels que ceux impliqués dans l’angiogenèse ou la réparation tissulaire, le moment de la collecte de sang pourrait être optimisé dans les cas où un potentiel de régénération maximal est souhaité, par exemple dans des conditions de cicatrisation compromises.

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Protocole

Cette étude a été menée au Département de parodontologie de la Faculté de médecine dentaire de l’Université de Çukurova à Adana, en Turquie, avec la participation de 20 volontaires en bonne santé. Avant l’inclusion, tous les participants ont été informés de l’objectif, de la méthodologie et des procédures de l’étude, et le consentement éclairé écrit a été obtenu. L’approbation éthique a été accordée par le Comité d’éthique de la recherche clinique de la Faculté de médecine de l’Université de Çukurova (Approbation n° : 125/55, Date : 16.09.2022). Toutes les procédures, y compris les directives essentielles en matière de biosécurité pour la manipulation du sang humain et les instructions d’élimination des matières biologiques dangereuses et des réactifs chimiques, ont été exécutées conformément aux directives8 du NIH-CDC. Les réactifs et l’équipement utilisés sont répertoriés dans la table des matériaux.

1. Sélection des participants

Les participants inclus dans l’étude étaient des individus en bonne santé âgés de 18 à 25 ans, sans aucune maladie systémique connue, et qui ont démontré une coopération adéquate pendant les procédures. Les personnes ont été exclues si elles souffraient d’une affection systémique, si elles étaient enceintes ou allaitantes, ou si elles utilisaient des médicaments ou des agents hormonaux susceptibles d’affecter les paramètres hématologiques ou hormonaux.

2. Collecte de sang et répartition des groupes

Au total, six échantillons de sang veineux de 10 ml ont été prélevés chez chaque participant, trois le matin (08h00) et trois le soir (20h00). Des tubes PRF stériles en verre sans additif (10 ml) ont été utilisés dans l’étude. Au cours de la séance du matin, le tube 1 a été utilisé pour la formule sanguine complète (FSC), le tube 2 pour l’analyse du cortisol sérique et le tube 3 pour la préparation du PRF suivie d’une analyse des facteurs de croissance. Au cours de la séance du soir, le tube 4 a été utilisé pour la FSC, le tube 5 pour l’analyse du cortisol sérique et le tube 6 pour la préparation du PRF et l’analyse des facteurs de croissance. En fonction de l’heure du prélèvement sanguin, les échantillons ont été répartis en deux groupes : le groupe 1 était composé de PRF pur préparé à partir de sang du matin (08:00), et le groupe 2 était composé de PRF pur préparé à partir de sang du soir (20:00).

3. PRF préparation

Les échantillons de sang ont été centrifugés à 708 x g pendant 12 min à température ambiante à l’aide d’une centrifugeuse équipée d’un rotor à angle fixe de 40° et de tubes en verre de 10 mL. L’appareil utilisé avait un rayon de rotor réglable entre 88 mm et 110 mm ; Dans cette étude, un rayon de 88 mm a été sélectionné pour normaliser le protocole. Aucun anticoagulant n’a été utilisé pendant l’intervention. Après la centrifugation, les PRF résultantes ont été évaluées macroscopiquement pour assurer une formation correcte, qui se caractérise par une surface lisse et homogène, une forme élastique et cylindrique et une consistance compacte et ferme.

4. Analyse ELISA des facteurs de croissance

Les caillots PRF ont été soigneusement séparés de la couche de globules rouges à l’aide de ciseaux stériles. Chaque caillot a été pesé et le milieu de culture RPMI-1640 a été ajouté dans un rapport de 1:1 basé sur le poids (g = mL) afin de normaliser l’environnement d’incubation dans tous les échantillons et d’assurer une diffusion uniforme des facteurs de croissance solubles de la matrice PRF. Ce rapport permet une extraction proportionnelle en fonction de la taille du caillot, minimisant ainsi la variabilité des concentrations de facteurs de croissance due à des masses de caillots inégales. Les échantillons ont été incubés dans un agitateur orbital à 100 tr/min et 3 °C pendant 24 h et 72 h pour favoriser une diffusion uniforme des facteurs de croissance de la matrice PRF dans le milieu de culture. Après l’incubation, les surnageants ont été recueillis et entreposés à −8 °C jusqu’à l’analyse. Les concentrations de facteurs de croissance ont été quantifiées à l’aide de trousses ELISA commerciales, y compris FGFR, VEGF, IGF-1, PDGF et TGF-β1, conformémentau protocole de préparation 9,10 du fabricant.

5. Étapes ELISA

Des étalons et des échantillons (100 μL chacun) ont été ajoutés aux puits et incubés à 3 °C pendant 90 min. Les puits ont ensuite été lavés trois fois avec un tampon de lavage. Ensuite, 100 μL d’anticorps marqués à la biotine ont été ajoutés à chaque puits et incubés à 3 °C pendant 60 min, suivis de trois lavages supplémentaires. Ensuite, 100 μL de solution de peroxydase de raifort (HRP) ont été ajoutés et incubés à 3 °C pendant 30 min. Après trois autres lavages, 100 μL de réactif de substrat ont été ajoutés et incubés pendant 15 min. Enfin, 50 μL de solution d’arrêt ont été ajoutés à chaque puits, et l’absorbance a été mesurée à 450 nm.

6. Analyse statistique

Les variables catégorielles ont été exprimées sous forme de fréquences et de pourcentages, tandis que les données numériques ont été présentées sous forme de moyenne ± d’écart-type ou de médiane (minimum-maximum), selon le cas. La normalité des variables numériques a été évaluée à l’aide du test de Shapiro-Wilk. Les variables qui ne répondaient pas à l’hypothèse de normalité, en particulier les concentrations de facteurs de croissance et les niveaux de cortisol, ont été analysées à l’aide de tests non paramétriques, y compris le test de Wilcoxon pour les comparaisons appariées et le coefficient de corrélation de rang de Spearman pour les associations. Toutes les analyses statistiques ont été effectuées à l’aide du logiciel IBM SPSS Statistics. Une valeur p <0,05 a été considérée comme statistiquement significative. Toutes les comparaisons ont été effectuées à l’intérieur du groupe sous réserve du contrôle de la variabilité interindividuelle.

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Résultats

Les 20 participants volontaires (10 femmes et 10 hommes, âgés de 18 à 25 ans) ont terminé l’étude sans aucune perte d’échantillon. Les résultats complets de la numération globulaire ont confirmé que les paramètres plaquettaires et hématologiques se situaient dans les plages de référence normales dans tous les échantillons, validant ainsi la fiabilité des préparations de PRF.

Comparaison des paramètres sanguins entre le matin et le soir
Les niveaux de cortisol étaient signif...

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Discussion

Sur la base de la régulation circadienne connue de l’activité plaquettaire et de la sécrétion d’hormones, on a d’abord émis l’hypothèse que le moment de la collecte de sang (matin ou soir) pouvait modifier la teneur en facteur de croissance PRF. Cette étude visait à vérifier si une telle variation temporelle existe et, le cas échéant, si elle est corrélée avec les taux de cortisol sérique et les paramètres hématologiques. L’étude a été conçue comme une enquête pilote pour explor...

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
CENTRIFUGEUSEDUO913023410238
ELISA KITSFine Test, Wuhan FineBiotech Co., Ltd.  ;IGF-1 (N° de catalogue : EH0165)
ELISA KITSFine Test, Wuhan FineBiotech Co., Ltd.  ;PDGF (N° de catalogue : EH3531)
ELISA KITSFine Test, Wuhan FineBiotech Co., Ltd.  ;FGFR (N° de catalogue : EH0715)
ELISA KITSFine Test, Wuhan FineBiotech Co., Ltd.  ;VEGF (N° de catalogue : EH0327)
ELISA KITSFine Test, Wuhan FineBiotech Co., Ltd.  ;TGF-&bêta ; 1(N° de catalogue : EH0287)
PRF Tubesfigure-materials-16370

Références

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