La fatigue mécanique est le processus par lequel les matériaux se détériorent après avoir été soumis à des contraintes répétées. Dans le corps humain, la fatigue mécanique peut survenir dans les cellules et les tissus soumis à des contraintes répétées, comme les articulations, le cœur et les vaisseaux sanguins.
La nouvelle méthode, appelée « test de fatigue par nanoindentation », permet aux chercheurs de mesurer les propriétés mécaniques de cellules individuelles et leur évolution au fil du temps lorsqu'elles sont soumises à des contraintes répétées. Les chercheurs ont utilisé cette méthode pour tester les propriétés mécaniques des cellules souches mésenchymateuses humaines, qui sont des cellules capables de se différencier en divers autres types de cellules.
Les chercheurs ont découvert que les cellules souches mésenchymateuses humaines présentaient une diminution de la rigidité et une augmentation de l'hystérésis, qui est une mesure de l'énergie perdue au cours d'un cycle de chargement-déchargement, lorsqu'elles sont soumises à un stress répété. Cela suggère que la fatigue mécanique peut entraîner des dommages aux cellules humaines, ce qui pourrait contribuer au développement de maladies telles que l’arthrose et les maladies cardiaques.
La nouvelle méthode pourrait être utilisée pour étudier les propriétés mécaniques d’autres types de cellules et de tissus et pour identifier des cibles thérapeutiques potentielles pour les affections provoquées par la fatigue mécanique.
"Cette nouvelle méthode fournit un outil puissant pour étudier les propriétés mécaniques des cellules individuelles et leur évolution au fil du temps", a déclaré l'auteur principal James R. Nairn, professeur de science et d'ingénierie des matériaux à l'Université de Californie à San Diego. "Ces informations pourraient conduire à de nouveaux traitements pour des maladies telles que l'arthrose et les maladies cardiaques."
Outre Nairn, l'étude a été co-écrite par des chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley et de la Mayo Clinic.
