Les chercheurs ont conçu le premier microtissu injectable contenant des neurones moteurs et sensoriels enfermés dans un tissu protecteur, appelés interfaces neuromusculaires issues de l’ingénierie tissulaire (TE-NMI). Selon des chercheurs de la Perelman School of Medicine de Université de Pennsylvanie. Leurs conclusions ont été publiées dans Matériaux bioactifs.
Les TE-NMI sont composés de cellules nerveuses encapsulées dans un hydrogel protecteur, et l’ensemble du microenvironnement est injecté à proximité des muscles. Cette méthode de « livraison en bouteille » protège les neurones et augmente la probabilité qu’une plus grande quantité d’axones se connecte au muscle et maintienne les voies de régénération.
Les chercheurs ont sectionné le nerf sciatique chez des rats et leur ont injecté soit un TE-NMI, soit un microtissu sans aucun neurone. Dans le groupe qui a reçu des TE-NMI, les chercheurs ont pu stimuler électriquement le moignon nerveux étant « babysat » par le TE-NMI et enregistrer une réponse musculaire jusqu’à cinq mois après l’implantation du tissu. Aucune réponse musculaire n’a été détectée dans le groupe témoin.
« Il y a des centaines de milliers de patients qui subissent une intervention chirurgicale pour réparer des lésions nerveuses chaque année, et même si un chirurgien effectue une procédure parfaite, il ne peut pas faire repousser les axones plus rapidement qu’environ 2,5 cm par mois. Pour les lésions nerveuses dans la partie supérieure du bras ou de la partie supérieure de la jambe, la régénération pourrait prendre des années ; cependant, la voie menant au muscle et au muscle lui-même dégénérera irrémédiablement après six à 12 mois sans connexion avec les axones, entraînant une perte permanente des fonctions motrices et sensorielles », a déclaré l’auteur principal D. Kacy Cullen, PhD, professeur agrégé de neurochirurgie. « En augmentant la fenêtre de temps pour que les axones d’un patient se reconnectent au muscle, cette recherche a le potentiel d’améliorer l’étendue de la récupération des patients sans causer d’autres dommages. »
Par exemple, les patients qui souffrent d’une lésion du plexus brachial – une avulsion des racines nerveuses où les nerfs sont éloignés de la moelle épinière – peuvent retrouver la fonction du coude, mais ne retrouveront probablement jamais la fonction de leur main. Dans ces cas, un neurochirurgien diviserait généralement un nerf sain près de la main et le redirigerait pour stimuler les muscles de la main afin de restaurer une fonction partielle pendant que le nerf repousse. Les TE-NMI feraient potentiellement un travail plus approfondi, sans avoir à endommager le nerf sain d’un patient, suggèrent les chercheurs.
« En travaillant en étroite collaboration avec des cliniciens du Penn’s Nerve Center, nous avons identifié un paradigme chirurgical potentiel qui leur serait très utile, ainsi qu’à leurs patients », a déclaré le premier auteur Justin Burrell, PhD, chercheur postdoctoral au Département de neurochirurgie et à l’Institut de recherche translationnelle. Médecine et Thérapeutique. « De plus, alors que nous continuons à tester et à réaffirmer nos découvertes, nous poursuivrons notre partenariat avec le Nerve Center pour nous assurer que notre recherche leur fournit la technologie dont ils ont besoin pour fournir les meilleurs soins possibles aux patients. »la concession sous licence de certaines propriétés intellectuelles de Penn à ces sociétés.
