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Une lueur d'espoir pour des millions de malades souffrant de douleurs chroniques

Les scientifiques du projet HYDROZONES, financé par l'UE, développent actuellement de nouveaux matériaux biocompatibles capables de stimuler le redémarrage de la croissance du tissu humain.
Une lueur d'espoir pour des millions de malades souffrant de douleurs chroniques
La dégénérescence des cartilages (le tissu cognitif flexible se trouvant dans les articulations) est une cause majeure de douleur chronique et réduit la qualité de vie de millions d'Européens. À l'heure actuelle, il n'existe aucun traitement clinique capable de guérir totalement les lésions des cartilages et les implants de cartilage actuels n'imitent généralement pas leur fonctionnement normal. Viser le renouvellement des cartilages plutôt que de les réparer demeure encore difficile.

La population vieillissant dans l'Europe entière, ce sujet représente un problème important de santé publique et de coûts. Le projet HYDROZONES de cinq ans financé par l'UE et lancé en janvier 2013 sera subventionné à hauteur de 9,7 millions d'euros et souhaite jouer un rôle crucial pour relever ce défi. Pour ce faire, le projet compte régénérer du cartilage à l'aide d'implants bio-fonctionnels à base d'hydrogel imitant précisément la structure et le fonctionnement des tissus humains.

L'équipe pense avoir fait une avancée considérable. La validation des premiers composites à base de fibres d'hydrogel laisse penser que cette nouvelle approche permettrait non seulement de réparer les articulations, mais d'être utilisée potentiellement dans des domaines tels que la reconstruction mammaire après mastectomie post-tumorale et l'ingénierie du tissu cardiaque.

Le projet a débuté par l'examen des implants de cartilage existants. Leur principal problème récurrent était le fait que ces implants n'imitent pas l'organisation hiérarchique du tissu considérée par les scientifiques comme critique pour le fonctionnement normal du cartilage. L'équipe du projet a alors développé de nouveaux implants imitant le comportement et la structure du tissu humain et stimulant activement la régénération du tissu naturel.

Le renouvellement du cartilage nécessite une flexibilité et une force mécanique. C'est pourquoi les chercheurs d'HYDROZONES ont étudié la possibilité de combiner des matrices de microfibres imprimées en 3D avec des hydrogels. Pour ce faire, le projet a développé une nouvelle technique d'impression en 3D offrant plus de liberté à la conception des matrices stimulant le rétablissement et la croissance de nouveaux tissus.

Cette technique a permis aux chercheurs de mieux imiter la méthode utilisée par la nature pour construire le cartilage des articulations en renforçant un hydrogel biocompatible par un réseau de fibres très fines. Les filaments des matrices produits par cette nouvelle technique peuvent être d'une finesse de cinq microns de diamètre, soit 20 fois plus fines qu'avec les méthodes conventionnelles. Les microfibres déjà testées ont montré une élasticité et une rigidité comparables à celles des tissus du genou ainsi que la capacité de supporter la croissance et la réticulation des cellules de cartilage humain.

Ces implants sont désormais testés en profondeur. L'équipe utilise les dernières techniques de modélisation de tissus en 3D et des bioréacteurs, associées à la modélisation par ordinateur pour développer un essai in vitro préventif et tester le système qui sera validé par rapport aux données biologiques.

Des collaborateurs originaires d'Australie, d'Allemagne, des Pays-Bas et du Royaume-Uni ont offert leur expertise variée au projet. La conception, la fabrication et les tests mécaniques des composites en fibres d'hydrogel ont été élaborés à l'aide d'études du cartilage du genou, d'expériences sur la croissance cellulaire du cartilage humain et de simulations informatiques.

Le projet HYDROZONES qui devrait se terminer fin 2017 a contribué à l’établissement de l'UE en tant que chef de file dans le domaine de la régénération de cartilage d'articulation. L'équipe espère prouver que sa nouvelle approche aura des impacts positifs sur d'autres domaines de la recherche médicale, y compris la reconstruction mammaire et l'ingénierie du tissu cardiaque.

Pour plus d'informations, veuillez consulter:

HYDROZONES
http://www.hydrozones.eu/

Source: Sur la base d'un communiqué de presse de l'université technique de Munich.

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