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Un implant en biocéramique a prouvé qu’il stimulait la régénération de l’os crânien naturel, de sorte que même les grands défauts crâniens peuvent être réparés d’une manière qui n’était pas possible auparavant.

Un implant stimule la régénération de l’os crânien

Reconstruire des os et des tissus mous du crâne après un accident ou le traitement d’une tumeur cérébrale, d’un caillot de sang ou d’une hémorragie, est un défi difficile à relever. Dans le monde entier, la pratique clinique courante, consiste à transplanter des os ou à utiliser des implants en plastique ou en métal.
La transplantation d’os provenant d’une autre partie du corps comporte des risques aux deux endroits, celui où le tissu est prélevé et celui où il est placé. Par exemple, l’intégration d’implants en plastique ou en métal, est inférieure à celle de l’os, et leur utilisation augmente donc le risque d’infection.
« On pense que les facteurs de croissance et les cellules souches contribuent à la guérison, mais il n’a pas encore été démontré qu’ils présentent des avantages évidents après leur administration dans les grandes anomalies du crâne humain », déclare Peter Thomsen, professeur de biomatériaux à l’université de Göteborg, responsable de l’étude actuelle.

Il se transforme en os

Les chercheurs ont utilisé ce nouveau matériau en biocéramique imprimé en 3-D, fixé à un cadre en titane ayant la forme de la partie manquante de l’os du crâne. Pour la première fois, ils ont montré que de gros défauts crâniens peuvent être guéris, par la formation d’un nouvel os, sans ajout de facteurs de croissance ou de cellules souches.
Des expériences ont montré que cet implant en biocéramique se transforme en os, avec une composition impossible à distinguer de l’os naturel. « Nous pouvons voir l’os du crâne se développer, non seulement sur les parties restantes du crâne, mais aussi au centre du défaut », explique Thomsen.
« Toutes les cellules que nous savons impliquées dans la formation et le remodelage de l’os, sont recrutées ou sont en place dans la partie centrale du défaut et dans les tissus mous où la biocéramique a été insérée. Ce qui se passe, c’est que le principal constituant de cette biocéramique, la monétite, se transforme en un autre matériau dans l’organisme : l’apatite », ajoute-t-il.

Une répartition progressive

Les expériences ont été réalisées sur des moutons, et les résultats ont ensuite pu être confirmés chez l’homme, où la biocéramique était devenue un tissu dont la structure et la composition étaient similaires à celles de l’os naturel, 21 mois après l’intervention. Ce processus est appelé ostéoinduction.
« La combinaison de la composition de cette céramique et de sa lente décomposition, s’est révélée extrêmement bonne pour la formation d’os dans les grands défauts crâniens ». Peter Thomsen souligne la nécessité de poursuivre les recherches, à la fois pour étudier les processus moléculaires et sous la forme d’études cliniques contrôlées.
« Nous pensons que cette méthode de reconstruction crânienne, entrera en concurrence avec les traitements de transplantation osseuse et des implants en plastique et en métal », conclut-il.
Cette recherche a été publiée dans PNAS.
Source : University of Gothenburg
Crédit photo : StockPhotoSecrets