Le cartilage «vivant» cultivé à l'aide de cellules souches pourrait prévenir la chirurgie de remplacement de la hanche

Une alternative à la chirurgie de remplacement de la hanche peut être envisagée. dans le Actes de l'Académie nationale des sciencesLes chercheurs révèlent comment il est possible d'utiliser les propres cellules souches d'un patient pour développer un nouveau cartilage sous la forme d'une articulation de la hanche.
Les chercheurs décrivent comment ils pourraient utiliser les cellules souches d'un patient pour développer un nouveau cartilage qui recouvre un échafaudage 3D moulé à la forme de l'articulation de la hanche.
Crédit image: Laboratoire Guilak

De plus, l’équipe - y compris des chercheurs de la faculté de médecine de l’Université de Washington à St. Louis, MO - dit qu’il est possible de programmer le nouveau cartilage pour libérer des molécules anti-inflammatoires, ce qui pourrait empêcher le retour de l’arthrite. de douleur à la hanche.

Selon l'Institut national de l'arthrite et des maladies musculo-squelettiques et cutanées (NIAMS), l'arthrose est la principale cause de lésions articulaires de la hanche nécessitant une arthroplastie de la hanche, entraînant une douleur et une incapacité sévères.

La chirurgie de remplacement de la hanche, également appelée arthroplastie, consiste à enlever chirurgicalement la partie malade de la hanche et à la remplacer par de nouvelles pièces prothétiques. Chaque année aux États-Unis, plus de 332 000 chirurgies de remplacement de la hanche sont effectuées.

Bien que efficace, le co-auteur de l'étude, Farshid Guilak, professeur de chirurgie orthopédique à l'Université de Washington, et ses collègues notent que les médecins se méfient de la chirurgie de remplacement de la hanche chez les patients de moins de 50 ans.

Ils expliquent que les prothèses de hanche durent généralement moins de 20 ans. Il est donc probable qu'un jour, les patients plus jeunes auront besoin d'un deuxième remplacement de la hanche. Remplacer une prothèse de hanche usée est complexe et peut augmenter le risque d'infection des patients et endommager l'os environnant.

En tant que tel, il existe un besoin pour une alternative à la chirurgie de remplacement de la hanche, et Guilak et ses collègues pensent qu'ils pourraient en avoir trouvé un.

Le retour de l'arthrite pourrait être évité grâce à une méthode de thérapie génique

Dans leur étude, les chercheurs décrivent comment un nouveau cartilage peut être développé à partir des propres cellules souches d'un patient, extraites de la graisse sous la peau.

Le nouveau cartilage est conçu pour couvrir un échafaudage synthétique en trois dimensions pouvant être moulé dans la forme exacte de l'articulation de la hanche d'un patient.

• L'arthrose est la forme d'arthrite la plus répandue
• Entre 2008 et 2011, environ 30,8 millions de personnes aux États-Unis souffraient d’arthrose
• En 2011, l'arthrose représentait environ 80% de toutes les chirurgies de remplacement de la hanche aux États-Unis.

En savoir plus sur l'arthrose

Cet échafaudage recouvert de cartilage peut être implanté sur la surface de la hanche endommagée du patient. L'équipe explique que cela pourrait atténuer la douleur causée par l'arthrite et, pour certains patients, cela pourrait retarder ou interrompre la chirurgie de remplacement de la hanche.

L'échafaudage a été créé en utilisant environ 600 faisceaux de fibres biodégradables qui sont tissés ensemble, produisant un tissu robuste capable de fonctionner comme un cartilage normal.

"La preuve en est que les implants tissés sont suffisamment solides pour supporter des charges jusqu’à 10 fois le poids du patient, ce que nos articulations doivent supporter lorsque nous faisons de l’exercice", explique Franklin Moutos, Ph.D., co-auteur de l’étude. vice-président du développement technologique chez Cytex Therapeutics Inc.

Qui plus est, les chercheurs expliquent comment, en insérant un gène dans le cartilage nouvellement cultivé, ils peuvent déclencher la libération de molécules anti-inflammatoires susceptibles d'empêcher le retour de l'arthrite.

"En cas d'inflammation, nous pouvons administrer à un patient un médicament simple qui active le gène que nous avons implanté pour réduire l'inflammation de l'articulation", explique M. Guilak. "Nous pouvons arrêter de donner le médicament à tout moment, ce qui éteint le gène."

Il ajoute que cette composante de thérapie génique est essentielle; des niveaux accrus de molécules inflammatoires dans une articulation peuvent augmenter la douleur et endommager le cartilage. La capacité de réduire les niveaux de ces molécules peut protéger le cartilage nouvellement développé et favoriser un fonctionnement à long terme.

Les chercheurs pensent que leur nouvel implant pourrait un jour constituer une alternative bien nécessaire à la chirurgie de remplacement de la hanche pour les millions de patients souffrant d'arthrose, dont beaucoup sont des patients plus jeunes âgés de 45 à 65 ans.

"Nous envisageons à l'avenir que cette population de patients plus jeunes soit un candidat idéal pour ce type de remplacement articulaire biologique."

Co-auteur de l'étude Bradley Estes, Ph.D., Cytex Therapeutics Inc.

L'équipe affirme que les implants sont actuellement testés sur des modèles animaux et que, s'ils réussissent, ils pourraient être testés par l'homme d'ici 3 à 5 ans.

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