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La rupture d’un tendon ou d’un ligament peut être un revers dévastateur pour les athlètes, tant professionnels qu’amateurs, et pas seulement pour les coûts médicaux élevés associés au traitement et à la réadaptation. Ces types de blessures peuvent entraîner de longues périodes d’arrêt, mais un nouveau type d’implant promet de faire avancer les choses en agissant comme un échafaudage pour accélérer la régénération des tissus.

Promouvoir la réparation des tissus

« Les ruptures des tendons et des ligaments surviennent le plus souvent lors d’accidents et de la pratique du sport », explique l’auteur de cette étude, le professeur Hala Zreiqat, de l’université de Sydney. « Dans le monde entier, et en particulier en Australie, il existe un besoin clinique immense pour le développement d’échafaudages de tendons synthétiques facilement disponibles et mécaniquement solides. Les méthodes conservatrices utilisant des plâtres, des attelles et appareils orthopédiques limitant les mouvements nécessitent souvent plusieurs semaines de rééducation pour obtenir une récupération fonctionnelle minimale, alors que les implants actuels comportent un risque plus élevé de rejet et d’infection ».
Les chercheurs de l’Université de Sydney ont collaboré avec des scientifiques de l’Université de Columbia et de l’Université d’Erlangen-Nuremberg pour développer une alternative. L’échafaudage est fabriqué à partir d’un hydrogel et renforcé par des fibres de polyéthylènes, ce qui lui confère une résistance au stress et un volume d’eau similaires à ceux des vrais tendons et ligaments, ainsi qu’une capacité accrue à favoriser la croissance du tissu une fois implanté.
« Jusqu’à présent, les échafaudages synthétiques présentaient un risque important d’échec, ainsi qu’une mauvaise intégration des tissus biologiques et une abrasion », explique M. Zreiqat. « Les tendons et les ligaments humains sont constitués à 70 % d’eau – ce sont des structures complexes qui comprennent des vaisseaux sanguins, des nerfs et des vaisseaux lymphatiques et qui ont pour tâche de relier l’os au muscle et de déplacer le corps. Pour que les échafaudages synthétiques soient acceptés par le corps, leur architecture physique et chimique doit s’aligner sur les tendons et les ligaments humains ».

Deux tests pour valider cet échafaudage en hydrogel 

Cet échafaudage en hydrogel a été testé dans une culture in vitro de cellules souches de tendons de rats, qui ont pris place dans la structure en deux semaines. Dans une autre expérience, l’équipe a testé cet échafaudage par une implantation in vivo dans un tendon rotulien de rat de taille réelle, où une forte croissance du tissu de collagène a été observée après six semaines.
« Notre technologie espère accélérer la restauration de la fonction mécanique des tendons et des ligaments et soutenir la croissance du tissu de collagène, sans compromettre la réponse biologique de l’organisme », explique M. Zreiqat.
À partir de là, l’équipe cherche maintenant à étudier les effets à long terme de ces types d’échafaudage sur l’organisme, et à étudier l’intégration des tissus et la biomécanique chez des modèles animaux plus grands.
Cette recherche a été publiée dans Biomaterials Science & Engineering.
Source : University of Sydney
Crédit photo : Pixabay

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