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Des chercheurs ont mis au point une encre à croissance neuronale, qui utilise les signaux électriques propres au corps pour guider la croissance des cellules nerveuses.

De l’encre contre les blessures des nerfs

Cette encre bioconductrice peut être imprimée en lignes pour diriger la croissance des neurones, ce qui constitue un défi majeur dans le domaine émergent de l’ingénierie nerveuse. L’équipe de chercheurs d’Australie, de l’Inde et du Bangladesh a testé cette encre sur un échafaudage biocompatible, et les résultats sont prometteurs.
L’auteur principal, le Dr Shadi Houshyar du RMIT, a déclaré qu’il était essentiel de concentrer la croissance des cellules nerveuses en lignes précisément ordonnées pour pouvoir reconnecter les nerfs et guérir les lésions nerveuses traumatiques. « Les cellules nerveuses doivent être méticuleusement guidées pour repousser entre les extrémités cassées d’un nerf – si elles s’accumulent juste à un endroit, elles causeront plus de douleur ou de problèmes sensoriels », a-t-il déclaré.
« Avec notre encre bioconductrice, nous pouvons concentrer la croissance des neurones là où nous en avons besoin. « Notre recherche en est à ses débuts, mais avec des développements plus poussés, nous espérons pouvoir un jour permettre aux nerfs endommagés d’être entièrement reconnectés, pour améliorer la vie de millions de personnes dans le monde ».
Actuellement, les possibilités de reconstruction de la fonction sont limitées lorsqu’une blessure entraîne de grandes lacunes au niveau des nerfs périphériques. Les greffes de nerfs, où les chirurgiens prélèvent des nerfs ailleurs dans le corps pour combler une brèche, peuvent entraîner des complications, notamment des neurones douloureux, un mauvais alignement de la croissance des cellules nerveuses et des blessures sur le site de prélèvement.
Bien que des techniques alternatives émergentes telles que les guides de nerfs artificiels existent, elles échouent souvent à obtenir une récupération fonctionnelle ou sensorielle complète parce qu’elles ne reproduisent pas correctement le tissu nerveux.

Favoriser la régénération des cellules nerveuses

Cette nouvelle encre régénératrice de nerfs combine le neurotransmetteur dopamine – qui est connu pour aider à la survie des cellules nerveuses – avec une nanofibre de carbone et un polymère conducteur. Cette nanofibre et le polymère permettent la libération contrôlée de la dopamine de l’encre, ce qui favorise la survie des neurones en développement plus longtemps.
Parce qu’elle est conductrice, cette nanofibre peut également exploiter la puissance de la bioélectricité – les signaux électriques générés par le système nerveux qui jouent un rôle important dans le maintien de la fonction biologique et peuvent accélérer la cicatrisation des blessures. « L’utilisation de matériaux conducteurs permet une libre circulation des électrons, stimulant ainsi la croissance des cellules et aidant à connecter les tissus neuronaux blessés », a déclaré M. Houshyar, chercheur à l’École d’ingénieurs.
Dans le cadre de la recherche, l’équipe a également mis au point un échafaudage biocompatible, de sorte que l’encre peut être imprimée en lignes et testée avec des cellules humaines. Cette étude a montré que les lignes imprimées favorisaient la fixation et la migration des cellules neurales – deux éléments importants pour la régénération des nerfs.

Une véritable récupération de la fonction nerveuse

La différenciation cellulaire a également été stimulée, les cellules neurales devenant plus spécialisées au fur et à mesure de leur croissance. « Cela favorise une communication adéquate avec d’autres neurones, ce qui est prometteur pour l’établissement de circuits neuronaux pour le traitement sensoriel et moteur – ce qui laisse espérer que cette technologie pourrait conduire à une véritable récupération de la fonction nerveuse », a déclaré M. Houshyar.
La prochaine étape de cette recherche consiste à tester l’encre et l’échafaudage lors d’essais précliniques sur des animaux, ainsi qu’à explorer d’autres applications. « Notre objectif final est une solution d’ingénierie nerveuse qui peut diriger la croissance des bonnes cellules nerveuses aux bons endroits », a-t-elle déclaré.
Cette recherche a été publiée dans RSC Advances.
Source : RMIT University
Crédit photo : Pexels