Une nouvelle façon de transplanter des cellules à l'aide d'un hydrogel offre un nouvel espoir aux personnes atteintes de lésions cérébrales, patients atteints de la maladie de Parkinson et d'AVC, selon des chercheurs de l'Université nationale australienne (ANU) et de l'Université Deakin.

Le nouvel hydrogel de l'équipe stimule considérablement les traitements à base de cellules souches qui ciblent et régénèrent les tissus cérébraux endommagés.

L'hydrogel - un gel contenant des cellules souches et maintenu en grande partie par de l'eau - offre un sanctuaire pour les cellules et pourrait remplacer les traitements existants et moins efficaces.

Professeur David Nisbet, du Collège d'ingénierie et d'informatique de l'ANU, dit les traitements actuels pour les cerveaux blessés, qui délivrent des cellules souches via une solution saline dans une seringue, ont une faible survie cellulaire.

« La technologie existante de transplantation de cellules présente des problèmes majeurs. Le plus grand défi est la quantité de cellules de remplacement qui meurent une fois qu'elles sont administrées dans le cerveau, ", a déclaré le professeur David Nisbet.

"L'hydrogel que nous avons développé arrête en grande partie cela. Il protège les cellules pendant l'administration et fournit un environnement après leur injection qui augmente considérablement leur survie."

Le professeur Nisbet décrit l'hydrogel comme "un sanctuaire pour les cellules" lorsqu'elles sont protégées de l'inflammation dans le cerveau.

"Notre hydrogel protège les cellules transplantées de l'inflammation dans un cerveau blessé. Les cellules commencent alors à s'intégrer aux circuits du cerveau et nous assistons à une réparation et à une récupération fonctionnelle, " il a dit.

Lorsqu'il est injecté dans le cerveau, l'hydrogel s'auto-assemble pour former une toile synthétique dans laquelle les cellules peuvent se développer car il s'agit d'une structure similaire au tissu cérébral.

Co-auteur principal Dr Richard Williams, maître de conférences en biotechnologie médicale à la faculté de médecine de Deakin, dit que l'un des problèmes avec la thérapie par cellules souches est que les cellules délicates sont retirées de leur environnement nourricier et soumises à des conditions assez difficiles.

"Nous nous sommes inspirés de la façon dont les cellules interagissent avec, et sont soutenus par, leur environnement trouvé dans le tissu naturel, " a déclaré le Dr Williams.

"Nous avons construit un échafaudage artificiel qui incite les cellules à croire qu'elles sont dans un état normal, environnement sain."

En imitant le tissu cérébral, l'hydrogel protège non seulement la cellule pendant son voyage à travers la seringue, mais aide également les cellules à se développer dans le cerveau.

La nouvelle technique a été testée avec des cellules cérébrales de souris et est décrite dans Matériaux fonctionnels avancés .

« L'hydrogel se transforme en liquide et s'écoule à travers la seringue, mais dès qu'il est de retour dans le cerveau, il se réassemble spontanément sous forme d'hydrogel tridimensionnel afin de remplir les vides, ce qui est important pour les accidents vasculaires cérébraux. " a déclaré le co-auteur principal de l'étude, le Dr Yi Wang.

"Les cellules sont protégées des forces de cisaillement dans l'hydrogel, contrairement à la solution saline où ils s'allongent rapidement ce qui peut entraîner la rupture de leur membrane et la mort des cellules, " elle a dit.

Les chercheurs disent qu'il existe un potentiel énorme avec la simple administration dans un hydrogel au lieu d'une solution saline.

"Ces matériaux pourraient être facilement déployés et utilisés partout où vous avez besoin d'implanter des cellules - neurosciences, cancer et potentiellement même la FIV, " dit le professeur Nisbet.