Le Centre de médecine et d'ingénierie régénératives de l'Indiana (ICRME) de la faculté de médecine de l'Université de l'Indiana abrite la technologie de médecine régénérative par nanotransfection tissulaire (TNT) qui permet la reprogrammation fonctionnelle des tissus dans le corps vivant. L'année dernière, des chercheurs de l'ICRME ont publié un article sur la fabrication du matériel de la puce de silicium TNT 2.0 dans Nature Protocol . Aujourd'hui, leurs recherches démontrent pour la première fois que le TNT peut servir de dispositif d'administration d'édition de gènes topique non viral.

Le TNT est un dispositif peu invasif qui peut reprogrammer la fonction tissulaire dans le corps vivant en appliquant des impulsions d'étincelles électriques inoffensives pour délivrer des gènes spécifiques d'intérêt à la peau.

"L'administration à base de TNT peut permettre l'édition de gènes spécifiques aux cellules", a déclaré l'auteur correspondant Chandan K. Sen, Ph.D., titulaire de la chaire J. Stanley Battersby et professeur distingué de chirurgie, directeur de l'ICRME à l'IU School of Medicine et directeur directeur du Centre de soins complets des plaies de l'Université de l'Indiana. "Votre peau contient des milliers de gènes et, dans les plaies chroniques, de nombreux gènes clés sont réduits au silence par la méthylation de l'ADN. La technologie d'édition de gènes basée sur le TNT peut supprimer cette barrière."

Dans cette étude, une méthylation à l'échelle du génome a été observée dans le tissu de la plaie chronique des patients. Ceci a été reproduit dans un modèle murin expérimental. L'édition de gènes spécifiques aux cellules à base de TNT a sauvé la cicatrisation des plaies. Les résultats ont été publiés récemment dans le Journal of Clinical Investigation .

Des études antérieures sur l'application de TNT ont rendu compte du sauvetage des jambes blessées, de la neuropathie diabétique, du nerf écrasé et du cerveau affecté par un accident vasculaire cérébral. C'est la première fois que la méthylation du promoteur des gènes est reconnue comme une barrière critique à la cicatrisation des plaies. Dans cette étude, les chercheurs de l'ICRME ont découvert que la méthylation de P53 et le silençage génique constituent une barrière essentielle à la transition épithéliale-mésenchymateuse (EMT) de la plaie cutanée, un mécanisme nécessaire pour fermer les plaies cutanées. La déméthylation non virale spécifique aux kératinocytes basée sur le TNT du gène P53 a sauvé l'EMT et a permis la fermeture de la plaie.

Les plaies chroniques peuvent entraîner des complications graves et parfois mortelles dues à une abondance de tissus mourants et nécrotiques, comme la cellulite, l'amputation des membres inférieurs et la septicémie. On estime que le traitement des plaies chroniques coûte au système de santé des États-Unis 28 milliards de dollars par an, ce qui amplifie la nécessité de tester de nouveaux traitements pour prévenir l'amputation, sauver des vies et réduire les coûts des soins de santé.

« Inspiré par des observations chez des patients souffrant de plaies chroniques, ce travail a franchi une étape importante en soulignant la nécessité de désactiver les gènes au niveau du site de la plaie », a déclaré le premier auteur Kanhaiya Singh, Ph.D., professeur adjoint de chirurgie et chercheur à l'Institut ICRM. + Explorer plus loin

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