La combinaison d'échafaudages biocompatibles formés de composants en soie, et la stimulation des cellules au moyen du magnétisme est valable pour générer du tissu osseux. Crédit :Piqsels
Le journal matérialisme a récemment publié les résultats de recherches menées par un groupe de chercheurs dont plusieurs du Département de chimie physique de la Faculté des sciences et technologies de l'UPV-EHU et BCMaterials, et d'autres des centres de l'Université de Minho (Portugal). Dans ce travail, le groupe de recherche a développé un nouveau matériau composite qui peut être utilisé pour l'ingénierie tissulaire, spécifiquement pour la régénération du tissu osseux. « Le but ultime de cet axe de recherche serait de pouvoir générer des tissus qui pourraient ensuite être implantés pour traiter les maladies osseuses, " a déclaré José Luis Vilas-Vilela, chef du Département de Chimie Physique de l'UPV/EHU et l'un des auteurs de cette étude.
Le matériau développé comprend un échafaudage ou une matrice qui à son tour est constitué de l'un des principaux composants de la soie (fibroïne), un matériau biocompatible d'origine naturelle, et qui est chargé de nanoparticules magnétiques. Le but de l'ajout des nanoparticules était de rendre le matériau « magnétoactif » afin qu'ils réagissent lorsqu'un champ magnétique leur est appliqué et transmettent ainsi des stimuli mécaniques et électriques aux cellules. "L'insertion de stimuli, qui peut être électrique, magnétique, mécanique ou d'un autre type, il a été prouvé qu'il encourage la croissance et la différenciation cellulaires, parce que cette procédure imite en quelque sorte le microenvironnement cellulaire et imite les stimuli qui se produisent dans l'environnement dans lequel les cellules exercent leurs fonctions, " a expliqué le chercheur.
Étude in vitro positive
Cette étude a été menée in vitro, et deux méthodologies ont été testées pour obtenir la matrice de fibroïne :dans l'une, des films ont été créés, et dans l'autre, une sorte de tissu était produit en entrelaçant les fibres. "Ce sont deux très bonnes méthodologies pour construire cet échafaudage qui simule la matrice extracellulaire, le support sur lequel les cellules peuvent se fixer pour se développer, » précise le chercheur. Les nanoparticules magnétoactives font également partie de la structure puisqu'elles ont été incorporées à la fibroïne. Ainsi, lorsqu'on applique un champ magnétique, on provoque une réponse par ces nanoparticules, qui vibrent et déforment ainsi la structure, ils l'étirent et transmettent la contrainte mécanique aux cellules, " il a dit.
Ce doctorat titulaire en chimie dit que les résultats leur ont montré que les deux types de matrice ou d'échafaudage "encouragent la croissance cellulaire ; le type de film fonctionne mieux, les cellules poussent mieux, mais plus que tout, nous avons confirmé, pour la première fois, que le stimulus magnétique exerce un effet positif sur la croissance cellulaire."
Cela a signifié un pas en avant dans la ligne de recherche de ce groupe de recherche dans la quête de matériaux et de méthodes appropriés pour la fabrication de tissus. « Nous savons que notre objectif est à long terme et maintenant nous faisons les premiers pas. Nous développons différents types de matériaux, des stimuli et des processus afin que nous puissions avoir les moyens de réaliser la régénération de différents tissus. En outre, l'idée serait d'utiliser les cellules souches des patients eux-mêmes et d'être capable de les différencier vers le type de cellule avec lequel on veut former le tissu, que ce soit un os, muscle, cœur ou tout ce qui pourrait être nécessaire. Ce serait l'objectif ultime vers lequel nous prenons déjà des mesures importantes, " il a dit.
Pour atteindre cet objectif ultime, ce groupe de recherche doit relever divers défis. Les plus immédiates seraient, selon l'expert, "pour combiner divers stimuli et insérer une variation dans ceux déjà appliqués, tels que la direction dans laquelle la déformation de la structure utilisée est appliquée. Nous devons également explorer la viabilité et la fonctionnalité des cellules, comment les cellules sont alimentées et comment les déchets qu'elles produisent sont extraits. Il existe de nombreux facteurs pour lesquels des progrès doivent être réalisés, mais ce qui a été réalisé nous incite à continuer, " a-t-il conclu.