Guérir des blessures grâce à l'électricité
Il y a 150 ans environ, dans une manifestation d'engagement désintéressé au service de la science, le physiologiste allemand Emil Du-Bois Reymond s'infligea une blessure au bras et mesura le champ électrique engendré naturellement au niveau de la plaie. Une équipe internationale de chercheurs vient à présent de dévoiler les procédés par lesquels le champ électrique contrôle le processus de guérison des blessures, connaissance qui pourrait déboucher sur la mise au point de nouvelles méthodes thérapeutiques. Lorsque l'on se coupe, un certain nombre de processus mettent les cellules en branle à l'intérieur de la plaie et les incitent à entamer le travail de réparation. On observe notamment un mouvement des cellules jusqu'à ce qu'elles soient en contact les unes avec les autres, et la sécrétion par les cellules blessées de substances chimiques ayant pour rôle d'attirer d'autres cellules. Cependant, malgré les recherches pionnières du Dr Du-Bois Reymond, le rôle des champs électriques dans la guérison des blessures est resté largement inexploré, et même à présent, seul un petit nombre d'équipes dans le monde travaillent sur le sujet. Le professeur Min Zhao, de l'université d'Aberdeen (Royaume-Uni), fut le premier à s'intéresser au processus de guérison des plaies alors qu'il travaillait comme chirurgien traumatologue dans sa Chine natale. Epaulé par une équipe de chercheurs autrichiens, japonais et américains, il a découvert comment le champ électrique des blessures contribuait au processus de guérison. Leurs résultats communs ont été publiés dans la revue Nature. En conditions normales, les cellules cultivées en laboratoire se meuvent de manière coordonnée à l'intérieur de blessures. Cependant, lorsque l'équipe a appliqué à la blessure un champ électrique possédant une polarité opposée au sens dans lequel s'opérait la guérison, les cellules épithéliales ont suivi la direction du signal électrique et la plaie s'est ouverte. Lorsqu'elle a inversé la polarité du champ, la blessure s'est fermée. En plus des cellules épithéliales, d'autres types de cellules cruciales à la guérison de blessures, telles que les neutrophiles et les fibroblastes cutanés, se sont elles aussi mises en mouvement en réponse aux champs électriques, un processus connu sous le nom d'électrotaxis. Les champs électriques observés sur les blessures sont engendrés par des pompes ou vecteurs ioniques qui acheminent les ions chargés positivement ou négativement dans un sens donné. Les chercheurs ont établi que l'application sur la plaie de substances qui augmentaient le flux d'ions accroissait le champ électrique de la blessure et accélérait la guérison. Inversement, l'application de substances inhibitrices du flux ionique diminuait le champ électrique de la plaie et compromettait la guérison. D'autres expériences ont permis aux chercheurs de découvrir les voies moléculaires impliquées dans la réponse électrostatique et les gènes les contrôlant. "Sur le plan scientifique, nos découvertes ouvrent une nouvelle perspective dans la compréhension de la manière dont les cellules se meuvent pour provoquer la guérison, ainsi que des gènes et molécules utilisés par les cellules pour détecter les champs électriques", a commenté le professeur Zhao. "Cliniquement, nos découvertes offrent une nouvelle approche dans l'accélération de la guérison et le traitement des plaies chroniques. Ces maladies représentent un lourd fardeau en termes humains et économiques." Le professeur Zhao et son équipe ont identifié plusieurs pistes possibles dans le développement de nouvelles techniques visant à améliorer et à gérer la guérison de blessures. Ils espèrent maintenant exporter leurs résultats du laboratoire à l'hôpital et démarrer des essais cliniques.
Pays
Royaume-Uni