Vue d'ensemble du concept des procédures de régénération du cartilage du genou à l'aide d'un système d'administration de MSC médié par un microrobot magnétique. Le microrobot magnétique contenant les MSC a été préparé par un processus séquentiel par adsorption de microclusters magnétiques sur le micro-échafaudage PLGA et le chargement des MSC (étape 1). Les microrobots chargés MSC préparés ont été livrés au défaut du cartilage à l'aide du système EMA (étape 2). Après la procédure de livraison ciblée, les microrobots sont immobilisés sur le défaut à l'aide d'un aimant permanent (étape 3). Crédit: Robotique scientifique (2020). DOI :10.1126/scirobotics.aay6626
Une équipe de chercheurs affiliés à plusieurs institutions en Chine et une en Corée a développé un système de micro-robot qui régénère le cartilage du genou chez le lapin. Dans leur article publié dans la revue Avancées scientifiques , le groupe décrit son système et son bon fonctionnement.
Dans de nombreux pays développés, la population vieillit, ce qui signifie que les problèmes de santé liés au vieillissement sont à la hausse. L'une de ces affections courantes chez les personnes âgées est la dégénérescence du cartilage des genoux et des hanches. Quand cela arrive, un traitement courant consiste à remplacer l'articulation du genou ou de la hanche par un appareil artificiel. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont trouvé une meilleure façon de gérer le problème :la repousse du cartilage.
Des recherches antérieures ont montré que les cellules souches mésenchymateuses présentes dans la moelle osseuse et la graisse peuvent être amenées à se développer en cellules cartilagineuses. Et les chercheurs ont également découvert que les cellules souches peuvent être utilisées pour réparer le cartilage endommagé. Le défi consiste à placer les cellules dans le corps là où elles sont nécessaires et à les maintenir en place jusqu'à ce qu'elles se fixent aux tissus environnants. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont créé un système capable de surmonter ces obstacles, du moins chez les lapins.
Les chercheurs ont créé de minuscules boules creuses avec des trous dans un polymère appelé PLGA. Les boules ont ensuite été recouvertes d'un mélange de ferumoxytol (un mélange de fer) et de chitosan (un type de sucre). L'étape suivante consistait à remplir les boules avec des cellules souches mésenchymateuses cultivées. Les balles ont été injectées dans les genoux de lapins testés dont le cartilage du genou était endommagé (les chercheurs y ont fait des entailles) et les lapins ont été équipés d'aimants pour maintenir les balles en place.
Au bout de trois semaines, les chercheurs ont découvert que ces lapins avec les genoux traités montraient des signes de rajeunissement du cartilage et que les boules creuses se dégradaient comme prévu. Les lapins qui n'ont pas été traités n'ont vu aucun changement dans leur cartilage. L'équipe a l'intention de tester leur système avec des animaux qui ont des genoux plus humains, et si tout va bien, pour commencer les tests sur des patients humains.
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