Alors que les cellules souches constituent un espoir thérapeutique pour un grand nombre de maladies comme les cancers, mais aussi en médecine régénérative, cette équipe coréenne révèle ici que les cellules souches « fonctionnent » encore plus efficacement lorsqu’elles sont collées ensemble. Ici, dans le Chemical Engineering Journal et pour le traitement de l’arthrose, l’équipe de biologistes de l’Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH) présente un nouvel adhésif de cellules souches basé sur les moules (molusques) et confirme avec ces travaux que les effets thérapeutiques des cellules souches peuvent être considérablement améliorés en utilisant cette protéine d'adhérence naturelle.
Le cartilage est un tissu qui protège les os en absorbant les chocs et en facilitant le mouvement articulaire en douceur. Cependant, le cartilage a une capacité de guérison intrinsèque limitée et la greffe de cellules souches est une approche thérapeutique prometteuse pour traiter l'inflammation et les lésions du cartilage et pour favoriser la régénération du cartilage. Cependant, une des limites de la technique est la disparition rapide des cellules souches greffées de la surface lisse du cartilage et du microenvironnement de la lésion, ce qui entraîne des résultats moins efficaces.
L’équipe de POSTECH, du centre médical de l'université de Dongguk et de Nature Gluetech (Corée) vient de mettre au point une nouvelle stratégie de traitement exploitant un liquide « visqueux » qui permet de « fixer » la greffe au niveau des tissus affectés.
Cellules souches, protéine de viscosité et acide hyaluronique
Le bioadhésif liquide formulé à base de protéines adhésives dérivées de moules et d'acide hyaluronique et de manière à pouvoir être injecté, confirme son efficacité dans la réparation et régénération du cartilage endommagé. L’équipe le teste ici dans la greffe de cellules souches via un arthroscope, un dispositif similaire à un endoscope.
En concevant ce bioadhésif liquide hautement visqueux qui ne se désintègre pas et ne gonfle pas dans l'eau, l'équipe a formulé un matériau capable d'encapsuler en toute sécurité les cellules souches et de faciliter leur fixation ferme au site de transplantation. De plus, le composant adhésif « extrait » de la moule est naturel et ne nécessite donc aucun processus physique ou chimique supplémentaire.
L’étude : l'équipe démontre que les cellules souches encapsulées dans le bioadhésif liquide sont maintenues in situ une fois transplantées dans du cartilage défectueux chez un modèle animal d’arthrose. La rétention prolongée des cellules souches greffées dans le cartilage endommagé a facilité sa régénération et optimisé les effets thérapeutiques de la greffe.
L’auteur principal, le professeur Hyung Joon Cha commente ces résultats : « Les effets thérapeutiques des cellules souches peuvent être considérablement améliorés en utilisant la protéine d'adhérence des moules, un biomatériau original développé en Corée. Parce que le bioadhésif liquide peut être formulé pour l'injection, il a le potentiel d'être un traitement efficace pour le cartilage endommagé ».
Source: Chemical Engineering Journal March, 2023 DOI: 10.1016/j.cej.2023.142379 Adipose stem cell transplantation using adhesive protein-based viscous immiscible liquid for cartilage reconstruction
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