Selon une étude publiée dans Science Advances , un groupe de recherche dirigé par le professeur Wu Chengtie de l'Institut de céramique de Shanghai de l'Académie chinoise des sciences a développé un échafaudage multicellulaire basé sur des biocéramiques inorganiques pour réaliser l'immunomodulation et la régénération intégrée dans les blessures tendineuses, c'est-à-dire les blessures survenant à l'interface tendon-os.

La restriction de l'activité motrice due à la perte de structure naturelle est une cause majeure de diminution de la qualité de vie chez les patients souffrant de lésions tendineuses. Les biomatériaux conventionnels destinés au traitement des lésions tendineuses et osseuses visent à améliorer la capacité de régénération des tissus tendineux ou osseux afin de favoriser la restauration de la structure naturelle. Cependant, en raison de la négligence de l'environnement immunitaire à l'interface et du manque de fonction régénératrice multi-tissulaire, des résultats satisfaisants sont encore difficiles à obtenir.

Pour contrer ce problème, les chercheurs ont combiné des nanoparticules de silicate de manganèse (MS) avec des cellules liées aux tendons/os pour construire un échafaudage multicellulaire immunomodulateur utilisant une distribution cellulaire en couches pour obtenir une régénération intégrée tendon-os.

Selon les chercheurs, l'intégration de la distribution cellulaire biomimétique et des nanoparticules MS a permis aux échafaudages multicellulaires d'induire simultanément une différenciation ténogénique des cellules souches/progénitrices du tendon dans les couches supérieures et une différenciation ostéogénique des cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse dans les couches inférieures.

De plus, les déchirures de la coiffe des rotateurs du lapin et du rat traitées avec les échafaudages multicellulaires immunomodulateurs ont permis simultanément d'obtenir une immunomodulation, une restauration de la microstructure interfaciale et une récupération fonctionnelle.

De plus, le rôle des processus immunomodulateurs dans la différenciation spécifique à l'échafaudage a été confirmé par l'implantation des échafaudages multicellulaires de nanoparticules MS dans un modèle de rat appauvri en macrophages.

Le résultat du modèle de co-culture avec des macrophages a montré que les nanoparticules MS amélioraient la différenciation spécifique des échafaudages multicellulaires via la régulation des macrophages, ce qui était principalement attribué à la sécrétion du facteur PGE2 dans les macrophages induite par les ions Mn.

Cette recherche montre que ces échafaudages multicellulaires basés sur des biomatériaux inorganiques offrent un nouveau concept pour réaliser l'immunomodulation et la régénération intégrée des tendons-os et d'autres interfaces tissus mous/durs.

Plus d'informations : Lin Du et al, Échafaudages multicellulaires immunomodulateurs pour la régénération tendon-os, Science Advances (2024). DOI :10.1126/sciadv.adk6610

Fourni par l'Académie chinoise des sciences