Les plaies guérissent plus rapidement avec l'aide de nanoparticules

Les chercheurs qui travaillent sur la manière d'utiliser les nanoparticules pour accélérer la cicatrisation des plaies voient leur traitement utile pour toutes sortes de plaies, des incisions chirurgicales aux ulcères diabétiques.
Au jour 14 du traitement, une brûlure traitée avec des nanoparticules portant un inhibiteur de FL2 (à droite) ressemble déjà à une peau normale (à gauche). La brûlure non traitée (au milieu) ne le fait pas.
Crédit d'image: Vera DesMarais / Collège de médecine Albert Einstein

L’équipe du Collège de médecine Albert Einstein de l’Université Yeshiva, Bronx, NY, a testé le traitement expérimental par nanoparticules sur des souris et a montré qu’elle réduisait de moitié le temps nécessaire aux plaies cutanées par rapport aux traitements sans traitement.

Ils rapportent comment ils ont développé et testé la thérapie dans le Journal of Investigative Dermatology.

David J. Sharp, professeur de physiologie et de biophysique chez Einstein, a co-dirigé l'étude et expliqué le potentiel du nouveau traitement:

"Nous pensons que notre thérapie par nanoparticules pourrait être utilisée pour accélérer la guérison de toutes sortes de plaies, y compris les coupures et les brûlures quotidiennes, les incisions chirurgicales et les ulcères cutanés chroniques, qui constituent un problème particulier chez les personnes âgées et les diabétiques."

La réduction de l'enzyme FL2 accélère la circulation des cellules cicatrisantes

La nouvelle étude s’appuie sur des travaux antérieurs où l’équipe a découvert qu’une enzyme appelée fidgetin-like 2 (FL2) ralentit les cellules cutanées lorsqu’elles migrent vers une plaie pour la guérir.

FL2 appartient à une famille d'enzymes qui jouent divers rôles dans le développement et l'activité des cellules.

Après leur découverte, les chercheurs se sont demandé si la réduction des niveaux de FL2 permettrait aux cellules cicatrisantes de se déplacer plus rapidement vers la plaie.

Ainsi, dans cette dernière étude, ils ont développé un médicament qui bloque le gène qui code pour FL2, l'a chargé dans de minuscules capsules de nanoparticules et les a appliquées aux plaies cutanées chez les souris.

Ils ont constaté que, comparées aux plaies non traitées, les plaies cutanées des souris guérissaient plus rapidement à l'aide des nanoparticules contenant l'inhibiteur de FL2.

À l'étape suivante de l'étude, les chercheurs ont découvert que la suppression de l'activité FL2 dans les cellules humaines en culture tissulaire - où ils pouvaient mesurer les caractéristiques de cicatrisation comme la migration et la prolifération cellulaires - entraînait une vitesse inhabituelle des cellules.

ARNsi dans les nanoparticules réduit au silence FL2 et accélère la cicatrisation chez la souris

Pendant ce temps, un autre membre de l'équipe, Joshua Nosanchuk, professeur de médecine à Einstein et médecin traitant des maladies infectieuses au Centre médical Montefiore du Collège, développait une thérapie de cicatrisation qui supprime le FL2 en utilisant des molécules d'ARN silencieuses.

Les siRNA désactivent les gènes en se liant à l'ARN messager du gène, bloquant efficacement sa capacité à coder pour les protéines.

Mais il y avait un problème, comme l'explique le professeur Sharp:

"Les ARNsi, à eux seuls, ne seront pas efficacement absorbés par les cellules, en particulier dans un organisme vivant. Ils seront rapidement dégradés à moins d'être placés dans une sorte de véhicule de livraison."

L'équipe de l'étude comprenait des membres qui avaient travaillé sur la manière de développer des nanoparticules qui protègent des molécules telles que les siRNA et empêchent leur dégradation lorsqu'elles les transportent vers leurs cibles.

Ainsi, au cours de la dernière étape de l’étude, l’équipe combinée a placé les siRNA silencieux FL2 dans les nanoparticules protectrices et les a appliquées à des souris présentant des coupures cutanées ou des brûlures.

Dans les deux cas, les plaies traitées cicatrisaient deux fois moins de temps que les plaies non traitées. Sharp note:

"Nous avons constaté une régénération normale et bien orchestrée des tissus, notamment des follicules pileux et du réseau de collagène de la peau."

Au cours des prochains mois, le professeur Sharp envisage de tester le traitement des plaies par des nanoparticules chez le porc, car leur peau est similaire à celle des humains.

Les fonds pour la recherche provenaient des Instituts nationaux de la santé (NIH), de la Women's Dermatologic Society et du Commandement de la recherche médicale et du matériel de l'armée américaine (USAMRMC).

Dans une autre étude Nouvelles médicales aujourd'hui rapporté en janvier 2015, les chercheurs ont découvert que le collagène de la peau des poissons peut favoriser une cicatrisation plus sûre que le collagène de porc ou de vache plus conventionnel, qui présente un faible risque de maladie.

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