Les hydrogels constituent un matériau de base pour la cicatrisation de nombreux tissus, cutané, osseux et musculaire : c’est le cas avec ce développement d’une équipe de bioingénieurs de l’Universitat Politècnica de València, documenté dans la revue Materials Science and Engineering: ce nouveau biomatériau conçu pour le traitement et la récupération des blessures musculaires permet de régénérer un muscle endommagé en 2 fois moins de temps qu’au naturel.
Il s’agit d’un hydrogel d'alginate chargé de bore (un oligo-élément), administré par injection sous-cutanée. Ces premiers tests menés chez des modèles animaux montre la capacité de régénération exceptionnelle du matériau. Ses applications pourraient également comprendre la prévention et le traitement de l'atrophie musculaire associée au vieillissement ou de certaines myopathies.
La clé de sa performance, la libération de bore
L'hydrogel est chargé de bore qui lors de sa libération stimule les intégrines -des protéines présentes dans toutes les cellules du corps et qui jouent un rôle fondamental dans l'adhésion des cellules à la matrice extracellulaire-, ce qui optimise la régénération des tissus musculaires. Précisément, la stimulation des intégrines qui lient la fibronectine et le transporteur d'ions bore (NaBC1) améliore la régénération musculaire au niveau anatomique.
Première preuve d’efficacité, in vivo : les premiers tests menés chez la souris modèle de lésion aiguë à la cardiotoxine (venin de serpent de cobra) confirme l'activation de la protéine NaBC1 et l’accélération du processus de régénération musculaire. Les scientifiques montrent également qu’en ajoutant du bore aux cellules musculaires endommagées, leur niveau d'adhérence augmente rapidement ce qui permet au muscle de se régénérer plus rapidement également, précise l’auteur principal, le Dr Patricia Rico, chercheur à l’Université polytechnique de Valence :
«Une déchirure du deuxième degré met 30 jours à se régénérer, notre hydrogel réduit le délai de récupération à 15 jours».
Le nouveau biomatériau se montre également prometteur pour le traitement des dystrophies musculaires telles que la dystrophie musculaire de Duchenne, une maladie héréditaire rare qui touche 1 enfant sur 100.000.
Source: Materials Science and Engineering: C April 2021 DOI : 10.1016/j.msec.2021.112003 Borax-loaded injectable alginate hydrogels promote muscle regeneration in vivo after an injury
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Équipe de rédaction SantélogAvr 8, 2021Rédaction Santé log