ARTHROSE : Les défis du cartilage en médecine régénérative

Sera-t-il bientôt possible de déchiffrer le code du cartilage et de reproduire sa structure arquée en médecine régénérative ? C’est l’objectif de cette équipe de biologistes et de médecins experts en médecine régénérative translationnelle de l’University Medical Center Utrecht, soutenue dans ses recherches par l’European Research Council (ERC), qui présente aujourd’hui les différentes étapes à franchir pour parvenir à un cartilage bio-imprimé compatible avec l’hôte et ses articulations.

Dans nos sociétés vieillissantes, la prévalence des problèmes et des maladies articulaires ne cesse de progresser. Il existe un besoin croissant de pouvoir réparer les lésions cartilagineuses et de traiter les dysfonctions des articulations. Mais à ce jour, il reste impossible de recréer la structure interne complexe du cartilage. Cette équipe néerlandaise qui travaille depuis des années, à l’interface entre la biologie et la technologie, à la régénération et à la réparation des cellules et des tissus se concentre aujourd’hui sur le cartilage.

Ce premier objectif pourrait paraître relativement simple, car le cartilage est exempt de vaisseaux sanguins et de nerfs, cependant sa structure particulière pose d’autres défis.

Le cartilage est un tissu complexe en raison de sa structure arquée

Le cartilage contient peu de cellules, mais beaucoup de collagène assemblé dans une structure arquée. Des arcs solides et résistants, mais comme ils comportent peu de cellules, leur réparation par les processus endogènes du corps est difficile, et passe par la capacité de remodeler ces arcs cartilagineux. « Il existe des moyens de réparer le cartilage, mais ces process laissent le collagène structuré de manière aléatoire qui ne résiste pas aussi longtemps.

Mieux comprendre le développement de ces arcs cartilagineux reste donc l’étape nécessaire pour ensuite pouvoir les recréer en médecine régénérative. L’une des premières étapes va consister à créer un modèle de cartilage « sur puce ». Il s’agit d’un petit modèle dans lequel des morceaux de cartilage peuvent être étudiés de manière plus détaillée, ainsi que leur comportement face à une charge mécanique ou à l’exposition à certaines substances.

L’étude d’échantillons de cartilage issus d’articulations de différents mammifères ces 15 dernières années, va permettre d’associer des caractéristiques du cartilage à un mode de vie différent et sous l’effet de forces différentes, qui ont pu jouer un rôle dans son développement.

La bio-impression en 3D est l’objectif ultime qui nécessitera de combiner l’aspect technologique de l’impression des arcs cartilagineux avec les signaux biologiques de régénération, afin d’obtenir un cartilage bio-imprimé qui s’intègre bien chez l’hôte et avec le reste du cartilage.

« Si nous parvenons à régénérer le cartilage et à l’intégrer correctement dans l’articulation, nous pourrons préserver la mobilité de nos patients plus longtemps ».

Un système musculosquelettique sain fait partie des conditions majeures d’un vieillissement en bonne santé

au même titre que la prévention et le traitement d’autres maladies chroniques liées à l’âge comme les maladies cardiovasculaires et les cancers.

Source: European Research Council et University Medical Center Utrecht 11 April, 2024 Can we crack the code of cartilage?

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Équipe de rédaction SantélogJuin 10, 2024Équipe de rédaction Santélog