Les implants «fabriqués à partir de vos propres cellules» pourraient mettre fin à la douleur au dos

By | 27 Novembre, 2018

Les douleurs au dos et au cou résultent souvent de lésions progressives des disques séparant les vertèbres de la colonne vertébrale. Grâce à la nouvelle recherche multidisciplinaire, nous pourrons bientôt trouver une meilleure solution à ce problème: des disques de bio-ingénierie développés à partir des cellules d'une personne.
pointant vers les disques vertébraux

Les chercheurs peuvent-ils créer de nouveaux disques spinaux à partir de cellules souches?

Les chercheurs peuvent-ils créer de nouveaux disques spinaux à partir de cellules souches?

La dégénérescence des disques intervertébraux est un problème courant qui touche une grande partie de la population.

En règle générale, les disques intervertébraux sains agissent en absorbant la tension placée dans la colonne vertébrale lorsque nous bougeons et en ajustant notre posture de la même manière que la suspension d’une voiture.

Si ces disques s'usent, cela peut causer des douleurs dans plusieurs zones du dos ou du cou d'une personne.

Jusqu'à présent, les traitements pour la dégénérescence des disques intervertébraux comprennent la chirurgie de fusion vertébrale et le remplacement des disques endommagés par des disques artificiels.

Cependant, ces approches offrent des avantages limités car elles ne peuvent pas restaurer la fonction complète des disques intervertébraux qu'elles remplacent.

À présent, une équipe de recherche multidisciplinaire de la faculté de médecine, de la faculté de génie et des sciences appliquées Perelman de l'université de Pennsylvanie et de la faculté de médecine vétérinaire tente de résoudre ce problème en mettant au point des disques d'ingénierie biologique intervertébraux à base de cellules souches de chaque individu.

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Las células madre son células indiferenciadas que tienen el potencial de «transformarse» en cualquier célula especializada. Es por eso que se han convertido en el foco de múltiples estudios de investigación médica, incluido el actual.

Des chercheurs de l'Université de Pennsylvanie travaillent depuis plusieurs années déjà sur des modèles de disques de bio-ingénierie, d'abord en laboratoire, puis en laboratoire et ensuite chez des animaux de grande taille.

«Este es un paso importante: hacer crecer un disco tan grande en el laboratorio, introducirlo en el espacio del disco y luego tenerlo para comenzar a integrarse con el tejido nativo circundante. Eso es muy prometedor», dice el profesor Robert L. Mauck, co-autor principal del estudio actual.

«El estándar de atención actual no restaura realmente el disco, por lo que nuestra esperanza con este dispositivo diseñado es reemplazarlo de una manera biológica y funcional y recuperar el rango completo de movimiento», agrega.

Des études réussies sur les animaux jusqu'à présent

Anteriormente, los investigadores probaron los nuevos discos, llamados «estructuras de capas de ángulo tipo disco» (DAPS), en colas de rata durante 5 semanas.

En el nuevo estudio, cuyos resultados aparecen en la revista Science Translational Medicine, el equipo desarrolló los discos diseñados aún más. Luego probaron el nuevo modelo, llamado «DAPS modificado con placa de extremo» (eDAPS), en ratas nuevamente, pero esta vez hasta por 20 semanas.

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La nouvelle structure du disque de génie biologique lui permet de mieux conserver sa forme et de s’intégrer plus facilement au tissu environnant.

Après plusieurs tests (examens IRM et plusieurs analyses tissulaires et mécaniques approfondies), les chercheurs ont découvert que, dans le modèle de rat, l'eDAPS restaurait efficacement la structure et la fonction du disque d'origine.

Ce succès initial a incité l’équipe de recherche à étudier les eDAPS chez les chèvres et a implanté l’appareil dans les épines cervicales de certains animaux. Les scientifiques ont choisi de travailler avec les chèvres car, comme ils l'expliquent, les disques cervicaux de la colonne vertébrale ont des dimensions similaires à celles de l'homme.

En outre, les chèvres ont une taille semi-verticale, ce qui permet aux chercheurs de rapprocher leur étude des essais sur l'homme.

"Une très bonne raison d'être optimiste"

Les tests des chercheurs sur les chèvres ont également été couronnés de succès. Ils ont noté que les eDAPS s'intégraient bien au tissu environnant et que la fonction mécanique des disques coïncidait, si elle n'était pas dépassée, avec celle des disques cervicaux d'origine des chèvres.

«Creo que es realmente emocionante que hayamos llegado tan lejos, desde la cola de rata hasta los implantes de tamaño humano», dice el Dr. Harvey E. Smith, coautor del estudio.

» Cuando observamos el éxito en la literatura de los dispositivos mecánicos, creo que hay una muy buena razón para ser optimistas de que podríamos alcanzar ese mismo éxito, si no superarlo con los discos diseñados».

Dr Harvey E. Smith

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Les chercheurs disent que la prochaine étape consistera à effectuer des tests supplémentaires et plus approfondis sur les chèvres, ce qui permettra aux scientifiques de mieux comprendre le fonctionnement de eDAPS.

En outre, l’équipe de recherche envisage de tester les eDAPS dans des modèles de dégénérescence du disque intervertébral humain, ce qui devrait faire un pas de plus vers les essais cliniques.

«Existe una gran cantidad de posibilidades de implantar un dispositivo biológico hecho de sus propias células», señala el Dr. Smith, quien agrega que «el uso de un dispositivo de reemplazo de preservación de movimiento con ingeniería tisular en artroplastia de esta naturaleza no es algo que nosotros consideremos. Aún no lo han hecho en ortopedia «.

«Creo que sería un cambio de paradigma en la forma en que realmente tratamos estas enfermedades de la columna vertebral y en cómo abordamos la reconstrucción de las articulaciones evitando el movimiento», continúa.


[expand title = »références«]

  1. Prévalence et distribution de la dégénérescence du disque intervertébral dans l’ensemble de la colonne vertébrale d’une cohorte de population: étude de la colonne vertébrale de Wakayama https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1063458413010029
  2. Maladie discale intervertébrale https://ghr.nlm.nih.gov/condition/intervertebral-disc-disease
  3. Fonction mécanique à long terme et intégration d'un disque intervertébral d'ingénierie tissulaire implanté http://stm.sciencemag.org/content/10/468/eaau0670

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