Les blessures chroniques, en particulier celles causées par le diabète, sont notoirement difficiles à guérir. Ces blessures se caractérisent par une inflammation prolongée, une altération de la production de collagène et une mauvaise régénération des tissus. Les traitements traditionnels tels que l'application du facteur de croissance ou la thérapie cellulaire sont confrontés à des limites d'efficacité et de rétention. En conséquence, il y a un intérêt croissant pour les stratégies mécaniques pour optimiser les thérapies sur les cellules souches pour la cicatrisation des plaies. Compte tenu de ces défis, il existe un besoin critique de recherches approfondies sur la façon dont les indices mécaniques peuvent être exploités pour améliorer la fonctionnalité des cellules souches mésenchymateuses dérivées de la moelle osseuse (BMSC) dans la régénération des plaies.
Une nouvelle étude (doi: 10.1093 / burnst / tkaf022) publié dans Burns et traumatisme Par des chercheurs de l'Université médicale de l'Air Force ont démontré que les étirements mécaniques améliorent considérablement les effets thérapeutiques des cellules souches mésenchymateuses dérivées de la moelle osseuse (BMSC) pour la cicatrisation des plaies diabétiques. L'équipe a exploré l'impact des variables de paramètres d'étirement mécaniques sur l'activité BMSC, révélant que des indices mécaniques spécifiques optimisent la prolifération des cellules souches, la sécrétion d'ECM et la signalisation paracrine. Cette percée offre de nouvelles informations sur les thérapies avancées des cellules souches pour le traitement chronique des plaies.
Les chercheurs ont utilisé un dispositif d'étirement mécanique sur mesure pour appliquer des forces mécaniques contrôlées aux BMSC cultivés sur des plaques FlexCell. Les paramètres optimisés (déformation 15%, cycles 1440 et durée de déformation de 5 secondes) ont considérablement amélioré la prolifération BMSC, l'entretien de la tige et la sécrétion d'ECM, y compris les types de collagène I et III, le VEGF et le TGF-β. L'étirement mécanique a non seulement favorisé la formation de feuilles cellulaires BMSC plus robustes mécaniquement, mais également des activités cellulaires améliorées telles que la migration et l'adhésion, cruciale pour la cicatrisation des plaies. Les tests in vivo sur des rats diabétiques ont montré que les feuilles de cellules BMSC soumises à des étirements mécaniques facilitaient la fermeture des plaies plus rapides et une néovascularisation améliorée par rapport aux groupes de feuilles cellulaires non traités et non étirés. Les analyses histologiques ont révélé une amélioration du dépôt de collagène et de l'organisation des tissus des plaies, soutenant davantage l'efficacité de l'approche.
Selon le Dr Yuqian Li, l'un des chercheurs principaux, « Cette étude met en évidence comment l'étirement mécanique peut affiner le comportement des cellules souches, favorisant la cicatrisation des plaies plus rapide en améliorant les réponses cellulaires et paracrines. Les résultats suggèrent que l'étirement mécanique pourrait être incorporé dans les thérapies sur les cellules souches pour améliorer les résultats cliniques pour les patients atteints de plaies diabétiques.«
Les résultats de cette étude ont des implications profondes pour le traitement des plaies diabétiques chroniques. La capacité d'améliorer le potentiel thérapeutique BMSC par des étirements mécaniques fournit une nouvelle approche de la médecine régénérative. En optimisant des feuilles cellulaires pour de meilleures propriétés mécaniques et une activité biologique, cette stratégie pourrait être développée en un pansement bioactif qui accélère la guérison et réduit les coûts de santé associés à un traitement prolongé. D'autres études sont nécessaires pour affiner la technologie et évaluer sa viabilité clinique.
