Un hydrogel injectable pour régénérer le cartilage endommagé des articulations

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Suite à un accident, à une maladie ou au vieillissement naturel des articulations, le cartilage peut devenir irrémédiablement endommagé, engendrant douleurs et problèmes de mobilité. Un nouvel hydrogel pourrait considérablement améliorer le traitement des lésions cartilagineuses. Les propriétés uniques de ce gel, qui fournit un échafaudage sur lequel les cellules du cartilage se développent, permettent de l’implanter par une simple chirurgie en trou de serrure.

« Nous allons bientôt commencer les essais sur l’homme », déclare Qiuning Lin, de l’université Jiao Tong de Shanghai, en Chine. La principale propriété du gel mis au point par Qiuning Lin et ses collègues est qu’il ne durcit pas avant d’être exposé à une lumière ultraviolette pendant environ 10 secondes, et ce rapidement.

Il se lie également fortement au cartilage environnant et est suffisamment solide pour conserver sa forme pendant les mois nécessaires à la croissance du nouveau cartilage.

Lésions cartilagineuses : un traitement difficile et peu efficace

Le traitement des lésions du cartilage est difficile, car le tissu ne cicatrise pas bien, voire pas du tout, chez l’adulte. Il est possible d’essayer de réparer le cartilage en implantant des cellules cartilagineuses — généralement prélevées sur la personne traitée — pour régénérer les zones endommagées. Si cette technique est utilisée depuis 1987, elle se heurte à de nombreuses difficultés.

L’une des principales difficultés consiste à fixer fermement les cellules dans la zone endommagée, explique Lin. L’une des méthodes consiste à appliquer un patch pour les maintenir en place, mais cela nécessite une chirurgie ouverte plutôt qu’une opération en trou de serrure, ce qui signifie que les patients mettent beaucoup plus de temps à se rétablir et qu’ils ne peuvent pas mettre du poids sur l’articulation pendant une période prolongée.

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Des résultats prometteurs

Le nouvel hydrogel peut résoudre ce problème. Il peut être appliqué lors d’une opération simple et maintient les cellules en place une fois qu’elles sont fixées. Lors de tests effectués sur des porcs, les défauts du cartilage étaient bien cicatrisés six mois après l’application du gel, chargé de cellules cartilagineuses. Lorsque le gel était appliqué sans ces cellules, la cicatrisation était faible.

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A) Illustration schématique des mécanismes de construction de l’hydrogel. (B) Photographies montrant la gélification rapide (en 1 s) de l’hydrogel. © Qiuning Lin et al.

Les études sur les animaux portaient sur le traitement du cartilage articulaire endommagé, c’est-à-dire le cartilage qui recouvre l’extrémité des os. Cependant, de nombreuses blessures au genou impliquent des dommages au ménisque, le cartilage qui se trouve entre les os. D’autres études sur les animaux seraient nécessaires pour déterminer si la réparation du ménisque est possible, indique Lin. Le gel peut également être utilisé pour l’ingénierie tissulaire de la peau, et un essai clinique est déjà en cours. « Des résultats prometteurs ont été obtenus », dit-elle.

Source : Science Advances

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