Introduction & enjeux
Auteurs : Pr Éric Gabison, M. Caillé et C. Tolosa Leal — ophtalmologie, cornée & surface oculaire. Cours de référence, synthèse originale actualisée 2026, appuyée sur les travaux de l'équipe.
La cicatrisation cornéenne est un processus finement régulé dont la finalité n'est pas seulement de refermer une plaie, mais de le faire sans compromettre la transparence ni l'avascularité de la cornée. C'est ce qui la distingue radicalement de la réparation cutanée [1,2].
Une lésion peut intéresser l'épithélium seul, l'ensemble épithélium + stroma, et plus rarement l'endothélium (dont la capacité régénérative est très limitée chez l'homme). Traumatismes, gestes chirurgicaux et infections en sont les causes principales. La réponse réparatrice doit rétablir la fonction barrière épithéliale, reconstituer le stroma et préserver la clarté optique, tout en évitant trois écueils : la fibrose (opacité), le retard de cicatrisation (ulcération, fonte) et la néovascularisation.
Le fil conducteur de ce cours est un dialogue épithélio-stromal permanent : c'est lui qui oriente la réparation vers la régénération transparente ou vers la fibrose. Nous suivrons la physiologie (réparation épithéliale puis stromale), les situations pathologiques (défect épithélial persistant, haze, ulcérations et interactions épithélio-stromales directes), puis le privilège angiogénique de la cornée et ses ruptures.
Réparer la cornée, c'est réussir trois paris à la fois : vite, transparent, sans vaisseaux. La clé du résultat est le moment où l'épithélium et sa membrane basale se referment : tant qu'ils restent ouverts, les signaux stromaux (TGF-β, PDGF, MMP) entretiennent fibrose et fonte [2,3].
Cicatrisation épithéliale & barrière
La première étape après une lésion épithéliale est l'élimination des cellules nécrotiques, facilitée par le balayage du film lacrymal et le clignement. En quelques minutes, les cellules du bord constituent un front de migration et se déplacent de façon centripète à environ 60 à 80 µm/h. La cinétique classique associe une phase de glissement (migration, sans mitose) puis une phase de prolifération qui restaure l'épaisseur épithéliale [2,10].
Mécanique de la migration
Pour avancer, les cellules démontent leurs hémidesmosomes (intégrine α6β4) sous l'action de métalloprotéinases, s'ancrent au stroma par des adhérences focales médiées par les intégrines (α5β1 pour la fibronectine), tandis que des câbles d'actine reliés par des jonctions adhérentes assurent une migration collective. Elles s'appuient sur une matrice provisoire riche en fibrine, fibronectine et acide hyaluronique, et sur un flux de facteurs de croissance (EGF, HGF, KGF) dont une partie provient du stroma sous-jacent — première illustration du couplage épithélio-stromal [2,4].
Membrane basale : le chef d'orchestre
Une fois la couche basale reconstituée, une nouvelle membrane basale épithéliale (MBE) est synthétisée (laminines 511/521, puis perlécane, nidogènes, collagène IV), et mûrit en ~6 semaines. Sa reconstitution ne joue pas qu'un rôle d'ancrage : elle régule le passage des cytokines vers le stroma. Selon le modèle de Wilson, la régénération de la MBE est le véritable interrupteur qui met fin à l'afflux de TGF-β/PDGF et donc à la fibrose [3]. À noter : la couche de Bowman ne se régénère pas, sans conséquence fonctionnelle notable.
Une membrane basale saine, un apport suffisant en vitamine A, des larmes de bonne qualité et une cornée qui garde sa sensibilité : il suffit qu'un de ces quatre appuis manque pour que la fermeture épithéliale traîne.
Fonction barrière & jonctions serrées (occludine)
Au-delà de sa cicatrisation, l'épithélium forme une barrière grâce à ses jonctions serrées apicales, dont l'occludine est un composant clé. Nos travaux ont montré que l'inducteur des métalloprotéinases EMMPRIN/CD147 régule la quantité d'occludine à la surface cellulaire, en modulant l'expression de MMP-9 : une corrélation inverse entre EMMPRIN et occludine existe déjà à l'état physiologique, au fil de la différenciation épithéliale (Huet et al., Am J Pathol 2011). CD147 apparaît ainsi comme un régulateur de l'organisation épithéliale, et pas seulement un acteur de la maladie.
Renouvellement épithélial & cellules souches limbiques
L'épithélium se renouvelle en permanence à partir des cellules souches du limbe, selon le schéma « XYZ » de Thoft : prolifération basale (X), migration centripète (Y) et desquamation de surface (Z). La vitesse de ce renouvellement conditionne l'homéostasie de la surface et le devenir de l'épithélium après greffe de cornée.
Nos travaux ont quantifié ce turn-over. En couplant cytologie d'empreinte cornéenne et hybridation in situ en fluorescence (FISH) sur des greffes de sexe non apparié, on peut tracer l'origine — donneuse ou receveuse — de chaque cellule. Sur 24 prélèvements (21 patients greffés), un mosaïcisme a été retrouvé dans 13 cas, prouvant la persistance de cellules d'origine donneuse au centre du greffon pendant au moins 211 jours ; l'analyse de Kaplan-Meier établit une survie médiane de 385 jours — plus d'un an (Catanese et al., IOVS 2011).
Contrairement à l'idée d'un remplacement rapide du greffon par l'épithélium receveur, ces données indiquent une survie prolongée des cellules du donneur — donc un renouvellement lent au centre de la cornée — la ciclosporine 2 % tendant à retarder encore leur disparition (tendance non significative). L'immunomodulation influence donc l'homéostasie épithéliale post-greffe.
Cicatrisation stromale : kératocytes, cytokines & myofibroblastes
Le stroma représente l'essentiel de l'épaisseur cornéenne ; sa transparence dépend d'un arrangement régulier des fibres de collagène et du phénotype quiescent des kératocytes. Sa cicatrisation peut être régénérative (restitution transparente) ou fibrotique (opacité), et son orientation dépend directement de la réépithélialisation et de la reformation de la membrane basale [3,5].
Les trois temps de la réparation stromale
Une phase de destruction des tissus altérés (neutrophiles, macrophages, collagénases), une phase de synthèse (dépôt de collagène et de protéoglycanes par les fibroblastes), puis une phase de remodelage réorganisant la matrice pour retrouver la transparence.
Apoptose des kératocytes & zone acellulaire
Quand la barrière épithéliale se rompt, les cellules épithéliales libèrent IL-1α/β qui, en se liant aux kératocytes voisins, déclenchent leur apoptose (relayée par le TNF-α, le PAF et la forme soluble de FasL). Il se crée une zone acellulaire transitoire : cette redondance des signaux pro-apoptotiques limiterait l'invasion stromale (notamment virale) et réduirait le réservoir de futurs myofibroblastes [6].
Du kératocyte au myofibroblaste
Les kératocytes survivants deviennent des fibroblastes (migration dès la 24ᵉ heure), prolifèrent, puis se différencient en myofibroblastes sous l'effet du TGF-β (voie Smad) et du PDGF — facteurs normalement retenus loin du stroma par les membranes basales. Une partie des myofibroblastes provient aussi de fibrocytes médullaires circulants [14]. Reconnaissable à l'α-SMA en fibres de stress, le myofibroblaste est fortement contractile, synthétise une matrice abondante… et diffuse la lumière (perte de transparence). Chez l'homme, sa maturation prend 1 à 4 mois [5,2].
Des vésicules extracellulaires (exosomes) issues de l'épithélium, lorsqu'elles franchissent une membrane basale lésée, participent aussi à la conversion des kératocytes en myofibroblastes [11].
Dans une cicatrisation normale, l'épithélium et sa membrane basale se reforment avant que les progéniteurs de myofibroblastes n'atteignent la maturité. La chute du TGF-β qui s'ensuit les rend de nouveau sensibles à l'IL-1 : ils entrent en apoptose avant de produire une matrice désorganisée. C'est ce timing qui autorise une réparation sans opacité, sous le contrôle d'un équilibre MMP / TIMP [5,6].