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VASCULAR BONE

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Des substituts osseux assoiffés de sang

La demande de biomatériaux orthopédiques est en hausse, une résultante du vieillissement de la population. Les substituts osseux qui encouragent le développement des vaisseaux sanguins font partie des priorités premières de la recherche.

Santé

Un non-raccord (une fracture qui ne se guérit pas) quand le processus normal de cicatrisation osseuse est interrompu présente une grave complication. Un raccord ou un raccord retardé en cas de fracture nécessite souvent de recourir à un substitut osseux synthétique, mais ceux actuellement disponibles négligent la formation de nouveaux vaisseaux sanguins (angiogenèse). Le potentiel pro-angiogénique est crucial pour une cicatrisation efficace et il est régulé par des facteurs mécaniques et chimiques. Les éléments mécaniques importants sont le simple stress provoqué par le flux sanguin lui-même et la rigidité extracellulaire. Le projet VB («Vascular bone»), financé par l'UE, s'est appliqué à trouver une solution à cette faiblesse et a examiné la rigidité et l'angiogenèse en vue de développer un substitut osseux pro-angiogénique. La circulation du sang dépend de l'enveloppe des vaisseaux sanguins, appelée cellules endothéliales. Tester les effets de substrats à rigidité faible et élevée sur la formation tubulaire des cellules endothéliales a permis de révéler qu'une rigidité élevée correspond à une rigidité osseuse effective. Les scientifiques ont utilisé un système de co-culture sans contact cellule-à-cellule pour tester le degré de différenciation de cellules souches mésenchymateuses humaines dans des cellules ostéoblastiques. Le résultat le plus étonnant a été la découverte que la rigidité modulait l'activité des protéines ainsi que l'expression du facteur de croissance. Les résultats du projet VB ont élargi le champ de connaissances sur l'environnement nécessaire à une cicatrisation osseuse efficace. Les principaux bénéficiaires seront les personnes âgées présentant un risque très élevé de fracture en raison d'une ostéoporose. Mais la demande de substituts osseux efficaces est aussi très forte en chirurgie orthopédique pour soigner le problème croissant des non-raccords (fractures qui ne se guérissent pas).

Mots‑clés

Substitut osseux, vieillissement, fracture, non-raccord, angiogenèse, rigidité extracellulaire, cellule endothéliale

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