De nouvelles matrices de soutien pour traiter la dégénérescence osseuse
Toutes deux résultent de divers processus mécaniques et biologiques, qui modifient l'équilibre de formation/destruction du cartilage. Ceci conduit à une détérioration progressive et une sclérose des cartilages articulaires et de l'os sous-chondral, à une malformation de la structure de l'os, et à une fragilité osseuse. Les solutions actuelles, par médicaments ou par implants, n'ont qu'une efficacité limitée et sont souvent mal tolérées. C'est dans ce contexte que le projet OPHIS («Composite phenotypic triggers for bone and cartilage repair») financé par l'UE vise à concevoir de nouveaux biomatériaux artificiels pour faciliter la régénération de l'os en cas d'arthrite osseuse ou d'ostéoporose. Les biomatériaux du consortium OPHIS utilisent une association unique de matrice en biopolymère et de nanostructures qui simulent les matrices extracellulaires de l'os ou du cartilage. En outre, ils satisfont aux besoins chimiques et biochimiques des ostéoblastes et des chondrocytes. Les substituts bioactifs et biomimétiques d'OPHIS innovent au niveau de la texture et du mode d'injection. Il s'agit en effet de matériaux malléables, sous forme d'hydrogels, et implantables dans les lésions avec un minimum de chirurgie invasive ou par injection. Diverses matrices macromoléculaires ont été testées pour l'arthrite osseuse, et minéralisées avec des nanoparticules d'hydroxyapatite pour simuler les différents compartiments de la région ostéochondrale. Les ciments osseux visant l'ostéoporose soutiennent la conductivité de l'os et sont fait à partir de phosphate de calcium. Il s'agit de pâtes céramiques qui durcissent en moins de 20 minutes lorsqu'elles sont en contact avec des fluides physiologiques. On sait par ailleurs que le strontium est un agent efficace contre l'ostéoporose car il stimule l'activité des ostéoblastes et évite la résorption osseuse. L'intégration d'ions strontium dans les matrices en hydrogel devrait donc faciliter la régénération osseuse. Enfin, l'association de la fonctionnalisation des matrices tridimensionnelles d'OPHIS avec des nanocouches enrichies de facteurs de croissance ostéogènes, angiogènes et autres, est destinée à favoriser la différentiation des cellules. Les biomatériaux d'OPHIS seront testés in vitro pour vérifier leur compatibilité avec les cellules, et pourront alors être très utile pour soigner les dégénérescences osseuses.