mai 27, 2022

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Des chercheurs fabriquent des tendons artificiels en laboratoire à partir de cellules souches humaines

Des chercheurs de Tokyo Medical and Dental (TMDU) développent des tendons artificiels en laboratoire à partir de cellules souches humaines qui peuvent réparer les lésions tendineuses courantes telles que les ruptures du tendon d’Achille.

Les tendons sont des tissus qui relient les muscles aux os et sont importants pour la locomotion et la locomotion. Les blessures aux tendons sont très fréquentes, des millions de personnes – en particulier des athlètes – sont touchées dans le monde et la guérison peut prendre plusieurs mois, ce qui affecte considérablement la qualité de vie. De plus, bien qu’il existe de nombreuses options de traitement, aucune d’entre elles n’est idéale et beaucoup conduisent à la douleur, à l’immunité ou à l’échec du traitement à long terme. Par conséquent, une nouvelle stratégie thérapeutique pour la réparation des tendons est nécessaire.

Dans une étude publiée dans Revue d’ingénierie tissulaire En janvier 2022, des chercheurs de l’Université médicale et dentaire de Tokyo (TMDU) ont réussi à stimuler les cellules souches humaines pour créer un tissu artificiel semblable à un tendon qui imite les propriétés des tendons et améliore considérablement la reconstruction des tendons dans un modèle de rupture de tendon de souris.

Humain Comprend des cellules souches pluripotentes, ou hiPSC, sont des cellules souches spéciales qui peuvent être dérivées de n’importe quelle cellule adulte et peuvent être différenciées en n’importe quel type de cellule spécialisée. « En utilisant des hiPSC avec Mohawk (Mkx), nous pouvons produire du tissu tendineux artificiel. » Hiroki Tsutsumi, auteur principal de l’étude, explique. Mohawk est un facteur de transcription qui améliore l’expression des gènes impliqués dans la formation des tendons et entraîne ainsi la différenciation des cellules souches en cellules tendineuses. Ces cellules souches exprimant Mohawk ont ​​ensuite été placées dans un système de culture 3D spécialisé qui exerce une force mécanique sur les cellules au fur et à mesure de leur croissance. Cela imite les conditions de croissance des tendons et favorise l’alignement et la régulation des cellules, ce qui leur permet de former des tissus ressemblant à des tendons.

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Ensuite, l’équipe de recherche a testé le tendon artificiel dans un modèle de rupture de tendon chez le rat. Les résultats étaient passionnants. Six semaines après la transplantation, le tendon artificiel présentait des propriétés mécaniques similaires à celles du tendon de souris normal et non endommagé. De plus, le tissu ressemblant à un tendon transplanté était capable de recruter et de mobiliser des cellules tendineuses de l’hôte qui pourraient être plus impliquées dans le processus de réparation. Ceci confirme la bonne intégration des tissus.

Nous avons démontré que les bio-tendons dérivés de cellules souches pluripotentes induites par l’homme ont des propriétés mécaniques et biologiques similaires aux tendons normaux et peuvent être entièrement incorporés relativement rapidement après la chirurgie de transplantation dans un modèle de souris, ce qui en fait une stratégie intéressante pour une application clinique dans les lésions tendineuses. La prochaine étape vers la traduction clinique consistera à les tester dans de grands modèles animaux pour évaluer leur potentiel en tant que biomatériaux à plus grande échelle. « 


Hiroshi Asahara, auteur principal de l’étude

Ces résultats prometteurs indiquent qu’une nouvelle stratégie médicale pour la réparation des tendons pourrait être disponible cliniquement à l’avenir.

la source:

Référence de la revue :

Tsutsumi, H.; et coll. (2022) Génération de tissus ressemblant à des tendons à partir de cellules souches humaines. Journal d’ingénierie tissulaire. doi.org/10.1177/20417314221074018.