Un hydrogel polymère conducteur pourrait aider à réparer les nerfs périphériques endommagés. Crédit :Adapté de ACS Nano 2020, DOI :10.1021/acsnano.0c05197
Les blessures aux nerfs périphériques - les tissus qui transmettent les signaux bioélectriques du cerveau au reste du corps - entraînent souvent une douleur chronique, troubles neurologiques, paralysie ou handicap. Maintenant, les chercheurs ont développé un hydrogel conducteur extensible qui pourrait un jour être utilisé pour réparer ces types de nerfs en cas de dommages. Ils rapportent leurs résultats dans ACS Nano .
Blessures dans lesquelles un nerf périphérique a été complètement sectionné, comme une coupure profonde d'un accident, sont difficiles à traiter. Une stratégie commune, appelée transplantation nerveuse autologue, consiste à retirer une section de nerf périphérique ailleurs dans le corps et à la coudre aux extrémités du nerf sectionné. Cependant, la chirurgie ne rétablit pas toujours la fonction, et plusieurs chirurgies de suivi sont parfois nécessaires. Greffes nerveuses artificielles, en combinaison avec des cellules de support, ont également été utilisés, mais il faut souvent beaucoup de temps pour que les nerfs se rétablissent complètement. Qun Dong Shen, Chang Chun Wang, Ze-Zhang Zhu et ses collègues voulaient développer un traitement à action rapide qui pourrait remplacer la greffe de nerf autologue. Dans ce but, ils ont décidé d'explorer les hydrogels conducteurs - gonflés par l'eau, polymères biocompatibles capables de transmettre des signaux bioélectriques.
Les chercheurs ont préparé un hydrogel conducteur résistant mais extensible contenant de la polyaniline et du polyacrylamide. Le polymère réticulé avait un réseau microporeux 3-D qui, une fois implanté, permis aux cellules nerveuses d'entrer et d'adhérer, aider à restaurer les tissus perdus. L'équipe a montré que le matériau pouvait conduire des signaux bioélectriques à travers un nerf sciatique endommagé prélevé sur un crapaud. Puis, ils ont implanté l'hydrogel chez des rats atteints de lésions du nerf sciatique. Deux semaines plus tard, les nerfs des rats ont retrouvé leurs propriétés bioélectriques, et leur marche s'est améliorée par rapport aux rats non traités. Parce que les propriétés conductrices de l'électricité du matériau s'améliorent avec l'irradiation par la lumière proche infrarouge, qui peut pénétrer dans les tissus, il pourrait être possible d'améliorer davantage la conduction nerveuse et la récupération de cette manière, disent les chercheurs.