Une équipe de recherche de l’Université de médecine et des sciences de la santé RCSI a développé un nouvel implant qui transmet des signaux électriques et pourrait avoir le potentiel de favoriser la réparation des cellules nerveuses (neurones) après une lésion de la moelle épinière.
Les détails de l'implant et ses performances lors d'expériences en laboratoire viennent d'être publiés dans la revue Opens in new window Les matériaux aujourd'hui.
Jusqu’à présent, il a été extrêmement difficile de favoriser la repousse des neurones après une lésion de la moelle épinière, ce qui constitue un obstacle majeur au développement de traitements efficaces pour ces lésions invalidantes. Notre recherche représente une nouvelle approche prometteuse qui pourrait avoir un potentiel pour le traitement des lésions de la moelle épinière.
Professeur Fergal O'Brien, vice-chancelier adjoint à la recherche et à l'innovation et professeur de bio-ingénierie et de médecine régénérative au RCSI et chef du groupe de recherche en ingénierie tissulaire du RCSI (TERG)
Les lésions de la moelle épinière sont une maladie dévastatrice et souvent paralysante. Chaque semaine, une personne souffre d'une lésion de la moelle épinière en Irlande, et plus de 2 300 personnes et familles vivent avec une lésion de la moelle épinière dans tout le pays. Après la lésion, les longues projections axonales des cellules nerveuses sont coupées et « meurent » à partir du site de la lésion, et en même temps une lésion ou un espace se forme au site de la blessure, ce qui empêche leur repousse nécessaire pour restaurer la fonction.
Pour résoudre ce problème complexe, l'équipe de recherche du TERG du RCSI et du Centre de recherche sur les matériaux avancés et la bio-ingénierie (AMBER) du SFI du Trinity College de Dublin a développé un échafaudage électroconducteur implantable imprimé en 3D qui peut être placé directement sur le site de la blessure, comblant ainsi le vide.
Le professeur O'Brien, qui est également directeur adjoint d'AMBER, considère l'implant comme une nouvelle approche. « Le pontage de la lésion avec un biomatériau électroconducteur conçu pour imiter la structure de la moelle épinière, combiné à l'application d'une stimulation électrique, peut aider les neurones blessés à faire repousser leurs axones et à se reconnecter pour restaurer leur fonction », a-t-il déclaré, ajoutant qu'« aucune plateforme de ce type n'existe à ce jour ».
Des résultats prometteurs
Lorsque l'on applique une stimulation électrique à l'implant, celui-ci peut transmettre ce signal électrique pour stimuler la repousse des axones blessés. Dans le même temps, l'échafaudage et les canaux de l'implant sont conçus pour agir comme un pont et diriger les axones vers la repousse dans la bonne formation.
Lorsque les chercheurs ont testé l’implant en laboratoire, ils ont constaté des résultats prometteurs.
« Nous avons pu constater que lorsque nous avons appliqué une stimulation électrique pendant une semaine aux neurones poussant sur cette structure, ils ont développé de longues extensions saines appelées neurites. Dans le corps, ce type de croissance serait une étape clé vers la réparation et la récupération après une blessure », a déclaré Liam Leahy, premier auteur de l’étude et doctorant au RCSI.
Guider la recherche
Les chercheurs du RCSI et d'AMBER se sont associés à l'Irish Rugby Football Union Charitable Trust (IRFU-CT) pour mener à bien ce projet et ont réuni un groupe consultatif sur les lésions de la moelle épinière pour superviser et guider la recherche. Ce groupe comprenait des cliniciens, des personnes vivant avec une lésion de la moelle épinière et des chercheurs sur la participation du public et des patients (PPI).
« Ce groupe consultatif a fourni des informations précieuses sur les réalités des lésions de la moelle épinière et les stratégies de traitement potentielles », explique Leahy. Grâce à des réunions régulières et à des visites en laboratoire, le groupe consultatif a contribué à orienter les travaux depuis leur création jusqu’à la publication actuelle et a donné lieu à deux publications distinctes sur le rôle de la participation du public et des patients dans la recherche préclinique. »
Le projet d'implant a été soutenu par l'Irish Rugby Football Union Charitable Trust, le Science Foundation Ireland Advanced Materials and Bioengineering Research Centre (AMBER), l'Irish Research Council et les résultats de la recherche ont été récemment présentés au Congrès mondial TERMIS à Seattle, Washington, États-Unis.
