Des chercheurs de Tokyo Medical and Dental (TMDU) développent des tendons artificiels in vitro à partir de cellules souches humaines qui pourraient réparer les lésions tendineuses courantes telles que la rupture du tendon d’Achille.
Les tendons sont des tissus qui relient les muscles aux os et sont importants pour le mouvement et la locomotion. Les blessures aux tendons sont assez courantes, avec des millions de personnes – en particulier des athlètes – touchées dans le monde, et peuvent souvent prendre plusieurs mois pour se remettre, ce qui a un impact significatif sur la qualité de vie. De plus, bien qu’il existe de nombreuses options de traitement, aucune d’entre elles n’est une guérison parfaite et beaucoup entraînent des douleurs, une immunogénicité ou un échec du traitement à long terme. Par conséquent, une nouvelle stratégie thérapeutique pour la réparation des tendons est nécessaire.
Dans une étude publiée dans le Journal du génie tissulaire en janvier 2022, des chercheurs de l’Université médicale et dentaire de Tokyo (TMDU) ont réussi à induire des cellules souches humaines pour créer un tissu artificiel semblable à un tendon qui imite les propriétés du tendon et offre une reconstruction tendineuse considérablement améliorée dans un modèle de rupture de tendon de souris.
Les cellules souches pluripotentes induites humaines, ou hiPSC, sont des cellules souches spéciales qui peuvent être dérivées de n’importe quelle cellule adulte et peuvent être différenciées en n’importe quel type cellulaire spécialisé. « En utilisant des hiPSC avec Mohawk (Mkx), nous pourrions produire du tissu tendineux artificiel. » explique Hiroki Tsutsumi, auteur principal de l’étude. Mohawk est un facteur de transcription qui favorise l’expression des gènes impliqués dans la formation des tendons et entraîne ainsi la différenciation des cellules souches en cellules tendineuses. Ces cellules souches exprimant Mohawk ont ensuite été placées dans un système de culture 3D spécialisé qui exerce une force mécanique sur les cellules pendant leur croissance. Cela simule les conditions de développement des tendons et améliore l’alignement et l’organisation des cellules, leur permettant de créer des tissus ressemblant à des tendons.
Ensuite, l’équipe de recherche a testé le tendon artificiel dans un modèle murin de rupture de tendon. Les résultats étaient passionnants. Six semaines après l’implantation, le tendon artificiel avait des propriétés mécaniques similaires à celles d’un tendon de souris normal non endommagé. De plus, le tissu de type tendon implanté a pu recruter et mobiliser des cellules tendineuses de l’hôte qui peuvent participer davantage au processus de réparation. Ceci a confirmé une bonne intégration du tissu.
Nous avons démontré que les bio-tendons dérivés de cellules souches pluripotentes induites humaines ont des propriétés mécaniques et biologiques similaires aux tendons normaux et peuvent être entièrement intégrés relativement rapidement après une chirurgie de transplantation dans un modèle murin, ce qui en fait une stratégie intéressante pour une application clinique dans les lésions tendineuses. . La prochaine étape vers la traduction clinique serait de les tester dans de grands modèles animaux pour évaluer leur capacité en tant que biomatériau à plus grande échelle. »
Hiroshi Asahara, auteur principal de l’étude
Ces résultats prometteurs suggèrent qu’une nouvelle stratégie médicale pour la réparation des tendons pourrait être cliniquement disponible à l’avenir.
