Une équipe de recherche de l'Université RCSI de la médecine et des sciences de la santé a développé un implant imprimé en 3D pour fournir une stimulation électrique aux zones blessées de la moelle épinière, offrant une nouvelle voie potentielle pour réparer les lésions nerveuses.
Les détails de l'implant imprimé en 3D et comment il se comporte dans des expériences en laboratoire ont été publiés dans la revue Science avancée.
La lésion de la moelle épinière est une condition qui change la vie qui peut entraîner une paralysie, une perte de sensation et une douleur chronique. En Irlande, plus de 2 300 personnes et familles vivent avec une lésion de la moelle épinière, mais aucun traitement n'existe actuellement pour réparer efficacement les dommages. Cependant, la stimulation électrique thérapeutique au site de la blessure a montré un potentiel dans l'encouragement des cellules nerveuses (neurones) à repousser.
La promotion de la repousse des neurones après une lésion de la moelle épinière a été historiquement difficile, mais notre groupe développe des biomatériaux conductrices électriquement qui pourraient canaliser la stimulation électrique à travers la blessure, aidant le corps à réparer les tissus endommagés. L'environnement unique fourni par l'Amber Center qui voit des ingénieurs biomédicaux, des biologistes et des scientifiques des matériaux travaillant ensemble pour résoudre de grands défis sociétaux offre une opportunité majeure pour l'innovation perturbatrice comme celle-ci « .
Le professeur Fergal O'Brien, vice-chancelier adjoint pour la recherche et l'innovation et le professeur de bio-ingénierie et de médecine régénérative chez RCSI et chef du groupe de recherche sur l'ingénierie tissulaire du RCSI (Terg)
L'étude a été dirigée par des chercheurs de Terg et du Research Ireland Center Advanced Materials and Bio-Engineering Research (AMBER). L'équipe a utilisé des nanomatériaux ultra-minces du laboratoire du professeur Valeria Nicolosi à l'École de chimie et de l'ambre au Trinity College Dublin qui sont normalement utilisés pour des applications telles que la conception de la batterie et les ont intégrées dans une structure en forme de gel doux en utilisant des techniques d'impression 3D.
L'implant résultant imite la structure de la moelle épinière humaine et présente un maillage fin de minuscules fibres qui peuvent conduire de l'électricité à nos cellules. Lorsqu'il a été testé dans le laboratoire, l'implant s'est avéré fournir efficacement des signaux électriques aux neurones et aux cellules souches, améliorant leur capacité à se développer.
Il a également été constaté que la modification de la disposition des fibres dans l'implant améliore encore son efficacité.
« Ces matériaux imprimés en 3D nous permettent de régler la livraison de stimulation électrique pour contrôler la repousse et peuvent permettre une nouvelle génération de dispositifs médicaux pour les lésions traumatiques de la moelle épinière », a déclaré le Dr Ian Woods, chercheur à Terg et premier auteur de l'étude. « Au-delà de la réparation de la colonne vertébrale, cette technologie a également un potentiel d'applications dans les traitements cardiaques, orthopédiques et neurologiques où la signalisation électrique peut entraîner la guérison. »
Les chercheurs du RCSI et de l'AMBER se sont associés à l'Irish Rugby Football Union Charitable Trust (IRFU-CT) sur le projet et ont rassemblé un panel consultatif pour superviser et guider la recherche. Le groupe comprenait des joueurs de rugby, des cliniciens, des neuroscientifiques et des chercheurs gravement blessés.
« Grâce à leur expertise, le comité consultatif a contribué à approfondir notre compréhension des expériences vécues des personnes atteintes de lésions de la moelle épinière, de leurs priorités de traitement et des approches de traitement émergentes », a déclaré le Dr Woods. « Nos réunions régulières ont permis un échange cohérent de contributions, d'idées et de résultats. »
L'étude a été soutenue par l'Irish Rugby Football Union Charitable Trust, Amber the Research Ireland Center for Advanced Materials and Bioengineering Research et un Irish Research Council Government of Ireland Postdoctoral Fellowship.
