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Nanofiber Spheres promet une réparation du cartilage du genou

En utilisant des sphères de nanofibres biodégradables creuses injectables en tant que porteurs de cellules, il est possible de réparer le cartilage du genou plus efficacement que les méthodes actuelles, ont déclaré des chercheurs américains dans un article publié en ligne dans Matériaux naturels cette semaine.
L'auteur principal, Peter Ma, professeur à la faculté de médecine dentaire de l'Université du Michigan (U-M), a déclaré à la presse qu'ils espéraient que cette méthode apporterait de l'espoir aux personnes atteintes de certains types de lésions du cartilage.
Dans leur article, Xiaohua Liu, Xiaobing Jin, collègues de Ma et UM, décrivent comment ils ont utilisé les microsphères creuses, formées par l’auto-assemblage de polymères biodégradables en étoile, pour porter des cellules et stimuler la régénération du cartilage chez des lapins vivants. pour contrôler les groupes en utilisant d'autres méthodes, il a permis une intégration plus fluide des tissus environnants régénérés et sains.
Un genou normal a besoin d'une surface glissante et lisse du cartilage sur les extrémités des os qui se rencontrent dans l'articulation. Cela empêche les os de s'endommager et aide à répartir les forces qui leur sont infligées lors de mouvements répétitifs, tels que courir et sauter.
Les blessures au cartilage du genou peuvent gravement compromettre la qualité de vie. Les genoux enflés qui bloquent et enflamment la douleur peuvent réduire ou arrêter la capacité de travailler, pratiquer des activités physiques et effectuer les tâches normales de la vie quotidienne.
Les dommages commencent généralement par un trou dans la surface glissante et, s'ils ne sont pas traités, entraînent progressivement une détérioration de la surface des joints. En outre, le cartilage n'est pas efficace pour se réparer, ce qui signifie que les gens doivent se faire soigner pour reprendre une activité normale.
Un tel traitement est l'ACI (implantation autologue de chondrocytes), où les propres cellules du patient sont injectées dans la plaie pour déclencher le processus de régénération du cartilage.
Mais Ma, qui occupe également un poste au College of Engineering de U-M, a déclaré que le succès d'ACI est limité car les cellules sont injectées librement. Il suggère que la méthode que ses collègues et lui-même ont développée en utilisant des nanosphères pour transporter les cellules est meilleure parce que les sphères fournissent une structure qui simule l'environnement tissulaire naturel, donnant aux cellules une longueur d'avance pour la régénération. les cellules en bonne position pour continuer à former de nouveaux tissus.
Ma et les collègues de son laboratoire ont travaillé pour trouver un support cellulaire injectable qui aidera à réparer les lésions tissulaires aux formes étranges ou complexes. Leur objectif est de trouver un porteur qui garantira un ajustement précis et évitera trop de chirurgie.
Ils ont développé les microsphères de nanofibres biodégradables selon ce qu'ils appellent une stratégie biomimétique: un système qui copie la biologie et supporte les cellules dans une matrice au fur et à mesure de leur croissance.
Ma dit que les microsphères creuses sont des transporteurs idéaux car elles sont très poreuses. Les nutriments peuvent ainsi pénétrer facilement et nourrir les cellules. Ils imitent la matrice cellulaire dans le tissu hôte déjà vivant et, quand ils se dégradent,
Dans leur étude, Ma et ses collègues ont traité des lapins présentant une lésion cartilagineuse "de taille critique" avec leur procédure "nanofibres creuses microsphères / chondrocytes" et une procédure de contrôle simulant la méthode ACI clinique.
Ils ont écrit que leur procédure avait atteint "une réparation du cartilage sensiblement meilleure" que celle basée sur l'ACI. Le groupe de nanofibres a augmenté de trois à quatre fois plus de tissu que les témoins, a déclaré Ma.
L'équipe veut maintenant savoir comment les nanosphères effectuent la réparation du cartilage chez les animaux plus gros avant de planifier des tests chez l'homme et d'autres types de tissus.
"Microsphères creuses nanofibreuses auto-assemblées à partir de polymères en forme d'étoile en tant que porteurs de cellules injectables pour la réparation du genou."
Xiaohua Liu, Xiaobing Jin et Peter X. Ma
Matériaux naturels, Publié en ligne le 17 avril 2011
DOI: 10.1038 / nmat2999
Source supplémentaire: University of Michigan (communiqué de presse du 17 avril 2011).
Rédigé par: Catharine Paddock, PhD

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