Un dispositif minuscule « pourrait réparer les nerfs endommagés »

implants minuscules générés par ordinateur « peut aider à restaurer le sentiment dans les membres gravement blessés », selon le Daily Mail.

Les nouvelles sont basées sur des tests d’un type d’échafaudage minuscule conçu pour aider les nerfs dans les membres à se reconnecter après qu’ils ont été endommagés. Le dispositif en forme de nid d’abeille contient de minuscules canaux conçus pour guider la croissance des cellules nerveuses et accélérer leur réparation. Le dispositif est également fait d’une substance qui se dissout dans le corps, ce qui signifie qu’il ne devrait pas être retiré en utilisant une chirurgie délicate si elle est utilisée chez les patients.

Ce travail intéressant est encore à un stade précoce, et jusqu’à présent, n’a été testé dans un laboratoire, où les scientifiques ont examiné si les cellules nerveuses pouvaient être cultivées sur l’échafaud. Cela signifie que nous sommes loin des tests humains, car nous ne savons toujours pas si elle peut réparer les nerfs chez les créatures vivantes comme les rats. D’autres études cliniques expérimentales seront nécessaires pour voir si elle aide la croissance nerveuse chez les animaux, et si toute réparation nerveuse effectuée permettra d’améliorer les fonctions telles que le mouvement. Il convient de noter que le dispositif est en cours de développement pour aider à la réparation du système nerveux périphérique qui contrôle les membres et le corps, et non pour réparer la moelle épinière, qui fait partie du système nerveux central. Cependant, les chercheurs affirment qu’en cas de succès, le traitement d’autres types de lésions nerveuses pourrait être étudié.

D’où vient l’histoire?

L’étude a été réalisée par des chercheurs de l’Université de Sheffield, Laser Zentrum Hannover eV en Allemagne et l’Université de Caroline du Nord aux États-Unis. Il a été financé par le UK Engineering and Physical Sciences Research Council et la Fondation allemande pour la recherche. L’étude a été publiée dans la revue scientifique Biofabrication.

Cette histoire a été rapportée avec précision par BBC News et le Daily Mail.

De quel type de recherche s’aggissait-t-il?

Le système nerveux humain est incroyablement complexe et nuancé, et l’endommagement des fines fibres nerveuses peut entraîner des problèmes permanents de mouvement ou même une paralysie. Compte tenu de notre niveau actuel de technologie, essayer de réparer les nerfs endommagés pose des défis importants en médecine. Le système nerveux périphérique peut repousser naturellement et guérir de petites blessures, mais des blessures plus importantes nécessitent une intervention chirurgicale. Cependant, ce processus est difficile et incertain, et nécessite un nerf donneur, entraînant une perte de sensation sur le site donneur.

Dans cette étude en laboratoire, les chercheurs ont fabriqué et testé un «conduit de guidage des nerfs» expérimental pour voir s’il convenait à la croissance des cellules nerveuses. Les conduits de guidage nerveux sont de minuscules structures destinées à encourager et guider la repousse des nerfs. À l’avenir, on espère qu’ils pourraient être utilisés pour aider le rétablissement du système nerveux périphérique. Le rétablissement du système nerveux périphérique est possible, mais il est à espérer que les conduits de guidage nerveux pourraient améliorer le taux de récupération et la distance sur laquelle la récupération peut se produire.

Dans cette recherche, le conduit a été conçu sous la forme d’une structure en « nid d’abeille » destinée à guider la repousse à travers un certain nombre de petits canaux. Le conduit est fabriqué à partir d’une substance biodégradable appelée résine d’acide polylactique photopolymérisable. Il est à espérer qu’après récupération, le conduit pourrait être absorbé par le corps et, par conséquent, n’aurait pas besoin d’être retiré.

Cette étude initiale visait à déterminer si le conduit pouvait en principe être utilisé pour faire pousser des cellules nerveuses en laboratoire, plutôt que de tester son utilisation dans la régénération nerveuse et de réparer après une lésion induite.

Qu’est-ce que la recherche implique?

Les chercheurs ont fabriqué la résine d’acide polylactique et fabriqué l’échafaudage en utilisant deux techniques différentes. Il était fait d’une substance « photopolymérisable », ce qui signifie que la lumière peut être utilisée pour construire des structures en fusionnant des molécules individuelles. Dans ce cas, la lumière a été délivrée en utilisant des lasers, ce qui permet un bon degré de contrôle et la capacité de faire de très petites structures fines. Les chercheurs ont ensuite utilisé le micromoulage pour générer plusieurs copies d’échafaudages identiques. Le micromoulage permet à l’échafaudage d’être produit rapidement et à moindre coût.

Les chercheurs ont ensuite effectué un certain nombre de tests biologiques, afin de vérifier que le matériel pourrait soutenir la croissance des cellules nerveuses et de s’assurer qu’il n’a pas endommagé l’ADN des cellules.

Quels ont été les résultats de base?

Les chercheurs ont testé si la résine d’acide polylactique utilisée pour fabriquer l’échafaudage pouvait soutenir la croissance des cellules neuronales humaines. Ils ont également testé des cellules de Schwann de rat en croissance, car ils ont montré qu’ils étaient importants dans la réparation des nerfs endommagés. Les cellules de Schwann poussent aux côtés des cellules nerveuses et soutiennent leurs fonctions.

Les chercheurs ont constaté que les deux types de cellules pouvaient se développer sur la résine d’acide polylactique, et qu’il n’y avait aucune preuve de dommages à l’ADN si la résine était lavée à l’alcool avant utilisation. Ils ont également constaté que les cellules de Schwann pouvaient se développer normalement sur l’échafaudage 3D.

Comment les chercheurs ont-ils interprété les résultats?

Les chercheurs ont conclu que les échafaudages à base d’acide polylactique «sont des plateformes potentielles pour les études sur la réparation des nerfs périphériques».

Conclusion

Les lésions nerveuses peuvent entraîner une perte importante de mobilité et de fonctionnement physique, que ce soit dans le système nerveux central (cerveau et moelle épinière) ou dans le système nerveux périphérique, qui relie les membres et le corps à la moelle épinière. Bien qu’il soit techniquement possible de réparer les dommages au système nerveux périphérique, le processus est difficile, lent et pas garanti pour fonctionner.

Cette étude a décrit un échafaudage fait d’un composé biodégradable qui soutient la croissance de deux types de cellules dans le système nerveux périphérique: les cellules neurales et de Schwann. Ceci suggère que l’échafaudage en nid d’abeilles pourrait être utilisé à l’avenir pour aider à la récupération des lésions nerveuses dans le système nerveux périphérique, en guidant la repousse nerveuse à travers un certain nombre de petits canaux. L’échafaudage biodégradable se dissoudrait alors avec le temps, ce qui signifie qu’il n’aurait pas besoin d’être extrait plus tard.

Dans l’ensemble, cette étude initiale a montré que l’échafaudage est capable de soutenir la croissance des cellules neurales en laboratoire. Cependant, il s’agit d’une recherche précoce et d’autres études cliniques seront nécessaires pour voir si elle aide la croissance nerveuse chez les animaux et ensuite chez l’homme. En outre, il reste à voir si la repousse qu’il favorise peut améliorer les fonctions après une lésion nerveuse.