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Du plastique biodégradable pour réparer plus vite les fractures

Un composé plastique inédit pourrait être l’avenir des thérapies osseuses. Solide, il permet de remplacer l’os cassé. Biocompatible, il laisse l’opportunité aux cellules souches de s’y fixer et de régénérer le tissu abîmé. Biodégradable, il disparaît avec le temps, permettant la régénération complète de l’os…

Les ostéocytes, issus des ostéoblastes, sont des cellules qui participent au maintien de la structure osseuse. Ils communiquent entre eux via de longues jonctions cytoplasmiques. Leur rôle est fondamental après une fracture. © Kevin McKenzie, Wellcome Images, Flickr, cc by nc nd 2.0 Les ostéocytes, issus des ostéoblastes, sont des cellules qui participent au maintien de la structure osseuse. Ils communiquent entre eux via de longues jonctions cytoplasmiques. Leur rôle est fondamental après une fracture. © Kevin McKenzie, Wellcome Images, Flickr, cc by nc nd 2.0

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Il aura fallu sept années de collaboration, de travail et de tests. Mais au final, les chercheurs des universités de Southampton et d’Édimbourg sont satisfaits du résultat. Ils annoncent dans la revue Advanced Functional Materials avoir développé un polymère plastique qui serait doté de vertus thérapeutiques.

Le défi n’était pas facile à réussir. Leur objectif était de mettre au point un composé capable d’aider à la cicatrisation osseuse après une fracture ou pour aider à la régénération de l’os chez les personnes souffrant d’ostéoporose ou d’arthrose.

Le plastique, c’est fantastique

Après avoir testé une centaine de combinaisons différentes, les scientifiques sont enfin parvenus à un bon compromis, créant un matériau biocompatible suffisamment rigide et résistant pour remplacer la portion d’os manquante, capable de servir d’échafaudage à des cellules souches retrouvées dans le sang venues se fixer à la structure afin de régénérer le tissu abimé. Enfin, au fur et à mesure que la croissance de l’os est réamorcée, le plastique se dégrade pour à terme permettre une cicatrisation optimale.

Cette image montre une double fracture de la clavicule. L'os, reliant le thorax aux membres supérieurs, est ici cassé en deux endroits, comme le montre cette radiographie. Un peu de plastique pour réparer ça ? © Erik Streb, Wikipédia, cc by sa 3.0
Cette image montre une double fracture de la clavicule. L'os, reliant le thorax aux membres supérieurs, est ici cassé en deux endroits, comme le montre cette radiographie. Un peu de plastique pour réparer ça ? © Erik Streb, Wikipédia, cc by sa 3.0

Ce matériau est constitué d’un mélange de trois plastiques, dont le polycarbonate des CD par exemple. Bon marché, il peut être produit rapidement et à moindre coût, permettant une utilisation à grande échelle plausible.

Des fractures remises en un rien de temps !

Testé in vitro avant d'être usité sur des modèles animaux, ce composé est traversé de trous en forme d’alvéoles retrouvées dans les nids d’abeilles. Cela permet à des vaisseaux sanguins de circuler dans la structure. Grâce à cela, des cellules souches, issues de la moelle osseuse, peuvent se fixer au plastique. Sans ajout de produit chimique ni manipulation génétique, ces cellules se différencient et synthétisent alors du tissu osseux, permettant une cicatrisation plus rapide que les techniques classiques.

Au fur et à mesure que la régénération se produit, la structure est dégradée, le vide vacant étant vite comblé par l’action des ostéoblastes, les cellules capables de synthétiser ce tissu minéral.

L’objectif maintenant consiste à essayer le bioplastique dans des essais cliniques pour vérifier l’innocuité et l’efficacité chez l’Homme. D’une part, ce serait l’occasion de raccourcir les délais de rémission après une fracture, mais le principe pourrait aussi être utilisé pour soigner des pathologies courantes, comme l’arthrose ou l’ostéoporose.


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