Des échafaudages régénératifs pour le système nerveux central La réparation d'un système nerveux central (SNC) endommagé reste un défi médical important. Dans ce contexte, les chercheurs européens ont développé de nouveaux échafaudages pour surmonter les mauvaises propriétés régénératives intrinsèques de ce tissu. Santé © Eraxion, Thinkstock La médecine régénérative utilise souvent des échafaudages de différents matériaux pour la réparation des tissus. Ces échafaudages ont été réalisés avec une série de techniques différentes, y compris le prototypage rapide, une approche récemment développée qui utilise la conception assistée par ordinateur. Lorsqu'il s'agit de réparer des lésions du système nerveux central, il est nécessaire de contrôler la croissance et la connectivité fonctionnelle des réseaux neuronaux 3D. Dans ce but, le projet financé par l'UE NEUROSCAFFOLDS (Rapid prototyping scaffolds for the nervous system) visait à fabriquer des échafaudages à base de nanomatériaux avec des propriétés mécaniques, géométriques et chimiques hautement régulées. En outre, ils ont fonctionnalisé le substrat de l'échafaudage avec des molécules d'orientation à une résolution nanométrique pour guider et soutenir la croissance neuronale et la différenciation. Les équipes scientifiques ont fabriqué avec succès des monocouches de nanofibres de gélatine capables de soutenir la croissance des astrocytes et des neurones de l'hippocampe, ainsi que la différenciation des cellules souches vers les neurones fonctionnels. Ils ont également testé la faisabilité de l'impression 3D des échafaudages de neurones en utilisant des encres contenant des particules ultra-fines. Les échafaudages réalisés en nanotubes de carbone multi-parois et de PDMS ont été fonctionnalisés avec une variété de molécules d'activité biologique spécifique. Lors d'un essai in vitro pour la culture de neurones, ces échafaudages 3D se sont révélés promouvoir une morphologie plus différenciée et davantage in vivo. L'activité neuronale des neurones cultivés présentait une fréquence plus élevée et formait de vastes réseaux 3D. Une comparaison avec des cultures 2D a révélé des différences significatives, ce qui souligne l'importance des connaissances générées pour les neurosciences fondamentales, ainsi que pour la réparation du système nerveux. Les échafaudages développés ont également été testés in vivo dans un modèle de rat de régénération du nerf sciatique, où ils ont été bien tolérés et ont soutenu la régénération efficace des cellules de Schwann et des axones. Ensemble, les résultats de l'étude NEUROSCAFFOLDS ont servi de base pour l'exploitation future des échafaudages pour la réparation du SNC. Mots‑clés Échafaudages, système nerveux central, prototypage rapide, NEUROSCAFFOLDS, neurones
