Les chercheurs en régénération du tissu osseux pensent avoir fait une percée significative pour les personnes souffrant de traumatisme osseux, maladie ou des défauts tels que l'ostéoporose.

Des chercheurs en médecine de l'Université de Keele et de l'Université de Nottingham ont découvert que des nanoparticules magnétiques recouvertes de protéines de ciblage peuvent stimuler les cellules souches à régénérer les os. Les chercheurs ont également pu livrer les cellules directement sur la zone blessée, contrôler à distance les nanoparticules pour générer des forces mécaniques et maintenir le processus de régénération grâce à des libérations échelonnées d'un stimulant de croissance protéique.

La méthode actuelle pour réparer l'os qui ne peut pas guérir est par une greffe prélevée sur le patient. Malheureusement, cela peut être douloureux, procédure invasive, et lorsque la zone à réparer est trop grande ou que le patient souffre d'un trouble squelettique tel qu'il peut parfois y avoir un manque d'os sain pour la greffe.

Pour cette raison, stimuler la croissance de nouvel os grâce à l'injection de cellules souches est un domaine d'un grand intérêt pour les chercheurs en médecine. Beaucoup de progrès ont été accomplis, mais un obstacle majeur demeure :trouver un moyen approprié pour stimuler la différenciation des cellules souches afin qu'elles deviennent la qualité du tissu osseux nécessaire en quantité suffisamment importante pour traiter efficacement les patients.

James Henstock, doctorat a dirigé l'étude financée par le Conseil de recherche en biotechnologie et en sciences biologiques (BBSRC), aux côtés d'Alicia El Haj, Doctorat., et ses collègues de l'Institut pour la science et la technologie en médecine de l'Université Keele, ainsi que Kevin Shakesheff, Doctorat., de l'École de pharmacie de l'Université de Nottingham.

James Henstock a déclaré :« Les thérapies injectables pour la médecine régénérative présentent un grand potentiel en tant que voie minimalement invasive pour l'introduction de cellules souches thérapeutiques, des véhicules d'administration de médicaments et des biomatériaux efficacement sur les sites de plaies."

"Dans notre enquête, nous avons recouvert des nanoparticules magnétiques de protéines de ciblage spécifiques, puis les avons contrôlées à distance avec un champ magnétique externe pour simuler l'exercice. Nous voulions savoir comment cela pourrait affecter les cellules souches injectées et leur capacité à restaurer l'os fonctionnel."

L'équipe de chercheurs a mené son test à l'aide de deux modèles :des fémurs fœtaux de poulet et des hydrogels de collagène issus de l'ingénierie tissulaire. Dans les deux cas, les résultats ont montré une augmentation de la formation et de la densité osseuses sans causer de contrainte mécanique à la construction ou aux tissus environnants.

"Ce travail démontre que fournir les signaux mécaniques appropriés en conjonction avec la libération contrôlée de facteurs de croissance à ces thérapies cellulaires injectables peut avoir un impact significatif sur l'amélioration de la croissance osseuse. Il pourrait également potentiellement améliorer les approches d'ingénierie tissulaire pour la médecine translationnelle", a déclaré le Dr Henstock.