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L'hydrogel injectable stimule la thérapie par cellules souches pour restaurer la vision et réparer les lésions cérébrales
Une nouvelle étude révèle comment un "hydrogel" injectable stimule la transplantation de cellules souches pour faciliter la récupération du cerveau après un AVC et aider à inverser partiellement la cécité chez la souris.
En injectant des cellules photoréceptrices encapsulées en hydrogel (photo) dans les yeux de souris aveugles, les chercheurs ont partiellement restauré la vision.
Crédit d'image: Université de Toronto
Les leaders de l’étude, Molly Shoichet et Derek van der Kooy, de l’Université de Toronto au Canada, et ses collègues publient leurs conclusions dans la revue. Rapports sur les cellules souches.
La thérapie par cellules souches est devenue un objectif majeur de la recherche médicale - en particulier la régénération tissulaire - principalement parce que les cellules souches ont la capacité de devenir tout autre type cellulaire dans le corps.
En mars, par exemple, Nouvelles médicales aujourd'hui ont rapporté une étude détaillant comment la thérapie par cellules souches pourrait un jour être utilisée pour traiter l'arthrose. Les chercheurs de cette étude ont transformé des cellules souches embryonnaires humaines en cellules cartilagineuses, qui ont réussi à réparer le cartilage endommagé après avoir été transplanté dans les articulations du genou de rats.
Cependant, l’équipe de l’Université de Toronto note que la transplantation de cellules souches pose certains problèmes. Ils expliquent que, bien que les scientifiques puissent cultiver avec succès des cellules souches dans un laboratoire, une fois laissées à elles-mêmes après avoir été transplantées dans le corps, les cellules souches meurent souvent ou ont du mal à fusionner avec les tissus environnants.
Les chercheurs ont précédemment mis au point un matériau injectable de type gel, ou «hydrogel», pour résoudre ce problème. L'hydrogel se compose de deux composés: méthylcellulose et hyaluronane. La méthylcellulose forme un gel pour maintenir les cellules souches ensemble pendant la délivrance au site de transplantation, tandis que l'hyaluronane agit pour assurer la survie des cellules souches.
"Grâce à ce mélange physique de deux matériaux, nous obtenons le meilleur des deux mondes", déclare Shoichet.
Pour leur étude, l’équipe a tenté de tester la façon dont l’hydrogel pourrait être bénéfique à la greffe de cellules souches pour les dommages causés aux cellules nerveuses par une maladie ou une blessure.
Les résultats «rapprochent la thérapie basée sur les cellules souches de la réalité»
Tout d'abord, les chercheurs ont développé des photorécepteurs - des cellules photosensibles dans la rétine de l'?il responsables de la vision - des cellules souches avant de les encapsuler dans l'hydrogel et de les injecter dans les yeux de souris aveugles.
Les chercheurs ont découvert que l’injection de ces photorécepteurs sous forme d’hydrogel dans ces souris rétablissait avec succès environ 15% de leur réponse pupillaire, ce qui signifie que leur vision était partiellement rétablie.
Ensuite, l'équipe a enveloppé des cellules souches et progénitrices neurales dans l'hydrogel et les a injectées dans le cerveau de souris présentant des lésions cérébrales dues à un AVC récent.
En quelques semaines, les souris ont démontré une amélioration de la coordination motrice, selon les chercheurs.
Ils envisagent maintenant de tester comment les cellules neurales encapsulées dans un hydrogel affectent les rats ayant subi un accident vasculaire cérébral, notant que les rats ont un cerveau plus gros qui est plus approprié pour les tests comportementaux.
Commentant leurs conclusions, Schoichet dit:
"Cette étude va encore plus loin en montrant que les hydrogels ne font pas que tenir ensemble les cellules souches; ils favorisent directement la survie et l'intégration des cellules souches. La thérapie basée sur les cellules souches est ainsi plus proche de la réalité."
L’équipe ajoute que parce qu’ils ont montré que l’hydrogel augmente l’efficacité de la transplantation de cellules souches dans les yeux et le cerveau - deux parties distinctes du système nerveux -, elle a le potentiel d’améliorer l’efficacité de cette thérapie sur une large gamme de corps. les régions.
De plus, ils disent qu'une fois que l'hydrogel a livré les cellules souches à la destination requise, il se dissout et le corps le résorbe en quelques semaines.
Les hydrogels injectables peuvent non seulement être utiles pour la thérapie par cellules souches. En février, Nouvelles médicales aujourd'hui rapporté sur une étude publiée dans Communications Nature, dans lequel des chercheurs ont révélé la création d'un hydrogel injectable composé de nanoparticules contenant des polymères et de la cellulose pouvant délivrer de multiples médicaments sur de longues périodes.
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