Un groupe de scientifiques indiens a mis au point un disque bioartificiel à base de soie qui pourrait être utilisé à l'avenir dans la thérapie discale.
La discopathie dégénérative est une cause majeure de lombalgie affectant la mobilité des personnes. À l'heure actuelle, le traitement thérapeutique de la discopathie dégénérative ne peut procurer qu'un soulagement symptomatique de la douleur sans restaurer les fonctions des disques, alors que la chirurgie de remplacement du disque est très coûteuse.
comment ça marche?
L'utilisation d'un biopolymère de soie pour fabriquer un disque biocompatible peut réduire le coût des disques artificiels à l'avenir, affirment les chercheurs du département de génie biomatériau et tissulaire de l'Institut indien de technologie, Guwahati, qui ont développé la nouvelle technologie.
Le groupe a développé une procédure de fabrication d'un disque bioartificiel à base de soie adoptant une "technique de congélation directionnelle". Le disque imite la complexité interne du disque humain et ses propriétés mécaniques sont similaires à celles des natifs, d'après les résultats de recherche publiés dans le journal scientifique international Proceedings de la National Academy of Sciences.
Les disques fabriqués supportaient la prolifération, la différentiation et la prolifération des cellules souches mésenchymateuses humaines de l'anneau primaire fibreux ou de la matrice, d'une quantité suffisante. L'anneau fibreux est un tissu spécialisé ayant une structure complexe, multilamellaire et hiérarchique constituée de collagène, de protéoglycanes et de fibres élastiques.
"Les défis majeurs pour la réussite de l'ingénierie tissulaire discale intervertébrale restent insaisissables, principalement en raison de la grande complexité des tissus de l'anneau fibreux", a déclaré Biman Mandal, qui a dirigé l'équipe de recherche. "Nous avons récapitulé avec succès sa complexité interne - la construction angle-ply, ce qui est essentiel pour le bon fonctionnement biomécanique du disque."
Qu'est ce qu'une discopathie dégénérative?
La discopathie dégénérative affecte les disques intervertébraux, qui sont des coussins mous en forme d'oreillers entre des os imbriqués qui structurent la colonne vertébrale humaine.
Ces disques agissent comme des amortisseurs pour la colonne vertébrale et supportent le poids et les mouvements complexes de la colonne vertébrale. Avec l'âge croissant, ces disques changent d'un état flexible qui permet le mouvement fluide à un état rigide restreignant le mouvement et entraînant une gêne ou une douleur.
«Notre construction imite les attributs de structure et de fonction natifs du disque et fournit une résistance mécanique suffisante pour fonctionner dans des activités porteuses», explique Bibhas Bhunia, co-auteur de l'étude.
Le nouveau disque a été testé sur des souris de laboratoire et les scientifiques ont observé une réponse immunitaire négligeable. "Nous croyons que si les biodisques à base de soie transcendent la traduction clinique, cela peut être une option abordable pour la thérapie de remplacement discale à l'avenir", a déclaré Mandal.
L'équipe de recherche comprenait Bibhas K Bhunia, Biman B Mandala (IIT Guwahati) et David L Kaplan (Université Tufts, Medford). Ce travail a été financé par des subventions du Département de la science et de la technologie (DST) et du Département de biotechnologie.
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