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De nouveaux revêtements sur les implants pourraient contribuer à les rendre plus biocompatibles. Des chercheurs de l’université Martin Luther de Halle-Wittenberg (MLU) ont mis au point une nouvelle méthode d’application de substances anti-inflammatoires sur les implants afin d’inhiber les réactions inflammatoires indésirables dans l’organisme.

Des revêtements qui inhibent les réactions inflammatoires

Les implants, tels que les stimulateurs cardiaques ou les pompes à insuline, font partie intégrante de la médecine moderne. Cependant, il n’est pas rare que des complications surviennent après l’implantation. Le système immunitaire identifie l’implant comme un corps étranger et tente de le retirer. « C’est en fait une réaction tout à fait naturelle et utile du système immunitaire », explique le professeur Thomas Groth, biophysicien à MLU.
Elle aide à cicatriser les blessures et à tuer les agents pathogènes nuisibles. Si cette réaction ne s’atténue pas d’elle-même après quelques semaines, elle peut entraîner une inflammation chronique et des complications plus graves. « Le système immunitaire attire diverses cellules qui tentent d’isoler ou d’éliminer l’objet étranger.
Il s’agit notamment des macrophages, un type de phagocyte, et d’autres types de globules blancs et de cellules du tissu conjonctif », explique M. Groth. Les implants peuvent être encapsulés par le tissu conjonctif, ce qui peut être très douloureux pour les personnes concernées. En outre, l’implant n’est plus capable de fonctionner correctement. Les médicaments qui suppriment la réponse immunitaire de manière systémique sont souvent utilisés pour traiter l’inflammation chronique, mais ils peuvent avoir des effets secondaires indésirables.

L’héparine et l’acide hyaluronique

L’équipe de Thomas Groth cherchait un moyen simple de modifier la réponse du système immunitaire sur un implant. « C’est un peu délicat, car nous ne voulons évidemment pas désactiver complètement le système immunitaire, car ses processus sont essentiels pour guérir les blessures et tuer les agents pathogènes. Donc, en fait, nous voulions seulement le moduler », explique le chercheur. Pour ce faire, son équipe a mis au point un nouveau revêtement pour les implants qui contient des substances anti-inflammatoires. Pour leur nouvelle étude, l’équipe a utilisé deux substances dont on sait déjà qu’elles ont un effet anti-inflammatoire : l’héparine et l’acide hyaluronique.
En laboratoire, les scientifiques ont traité une surface avec ces deux substances en appliquant une couche de quelques nanomètres d’épaisseur. « La couche est si fine qu’elle n’affecte pas le fonctionnement de l’implant. Cependant, elle doit contenir suffisamment de substance active pour contrôler la réaction du système immunitaire jusqu’à ce que la réaction inflammatoire se soit atténué », ajoute M. Groth.
Lors d’expériences sur des cellules, les chercheurs ont observé comment ces deux substances étaient absorbées par les macrophages, réduisant ainsi l’inflammation dans les cultures cellulaires. Les cellules non traitées ont montré des signes clairs de réaction inflammatoire prononcée. En effet, les substances actives à l’intérieur des macrophages interfèrent avec une voie de signalisation spécifique qui est cruciale pour la réponse immunitaire et la mort cellulaire. « L’héparine et l’acide hyaluronique empêchent la libération de certaines substances messagères pro-inflammatoires. L’héparine est encore plus efficace car elle peut être absorbée par les cellules des macrophages », conclut M. Groth.

Tester cette méthode sur des implants réels

Jusqu’à présent, les chercheurs n’ont testé cette méthode que sur des surfaces modèles et dans des cultures cellulaires. D’autres études sur des implants réels et dans des organismes modèles suivront dans quelques mois.
Cette recherche a été publiée dans International Journal of Molecular Sciences.
Source : Martin Luther University Halle-Wittenberg
Crédit photo : Pixabay

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