Voici venu le temps des prothèses bio

Des chercheurs sont parvenus à créer et cultiver in vitro des ligaments musculaires et des dents qu’ils ont ensuite réimplantés avec succès chez l’animal. Selon leurs inventeurs, les techniques utilisées pourraient être rapidement être adaptées à l’homme, et remplacer un jour les prothèses dentaires ou les greffes ligamentaires.

Un ligament biosynthétique

Le ligament croisé antérieur (LCA) est un ligament situé à l’intérieur de l’articulation du genou. Très sollicité lors de la pratique intensive de sports comme le ski, le football ou handball, ce ligament se déchire parfois et cicatrise très mal. Sa reconstruction peut alors nécessiter une autogreffe pratiquée à partir de ligaments prélevés sur d’autres articulations. Toutefois, cette opération lèse les articulations « donneuses » sans pour autant rétablir complètement le ligament greffé.

Cato Laurencin et ses collègues du laboratoire de bio-ingénierie médicale de l’Université de Virginie pensent qu’on pourrait épargner les effets secondaires de l’autogreffe en fabriquant des ligaments biosynthétique. Ils viennent de présenter dans la revue scientifique PNAS une méthode qui leur a permis de cultiver in vitro une ébauche de ligament croisé avant de la greffer sur des lapins.

Échafaudage biologique

Pour obtenir le tissu ligamentaire, les chercheurs ont d’abord créé une sorte d’échafaudage biologique en tissant entre elles les fibres d’un polymère biodégradable. Ils ont ensuite déposé dans cet échafaudage quelques cellules prélevées sur des ligaments croisés de lapin puis ont mis l’ensemble en culture durant deux jours. Finalement, les ligaments cultivés ont été implantés chirurgicalement chez des lapins chez qui le LCA avait été retiré.

Sur pattes en 24 heures

Un jour après l’intervention, les lapins pouvaient à nouveau se tenir sur leurs pattes et avaient retrouvé une mobilité presque normale. Douze semaines après l’intervention, les ligaments «artificiels» étaient colonisés par des cellules à collagène et commençaient à être irrigué par de nouveaux vaisseaux sanguins ; ce qui indique que l’organisme avait accepté la greffe et commençait à régénérer spontanément le tissu ligamentaire.

Par ailleurs, ces ligaments «artificiels» montraient une résistance 50% plus importante que des ligaments «autogreffes», mais trois fois moindre que des ligaments non lésés. Selon Laurencin, l’échafaudage de polymère devrait se désagréger complètement en neuf mois, laissant un ligament complètement restauré et fonctionnel.

Savez-vous planter les dents ?

Après les LCA, passons aux dents. Jusqu’ici, quand on en perdait une, on la remplaçait par une couteuse et fragile prothèse en métal ou en céramique. Grâce aux travaux d’une équipe japonaise, on pourra peut-être un jour remplacer ses dents à volonté, en les faisant simplement repousser.

La technique employée par Takashi Tsuji et ses collègues de l’Université de Tokyo est un peu différente de celle de Cato Laurencin. Les chercheurs japonais ont d’abord prélevé des cellules dans la bouche d’embryon de souris, puis ont mis ces cellules en culture dans un gel nutritif.

En quelques jours, les cellules en culture se sont différenciées et ont commencé à former des bourgeons dentaires (des dents primitives). Les bourgeons ont ensuite été implantés dans les gencives de souris adultes. Là, les bourgeons sont devenus des dents matures, dotées de connexions nerveuses et parfaitement irriguées. Ces travaux ont été publiés lundi dans la revue scientifique Nature Methods.

Auteur : Yaroslav Pigenet

Source : www.20minutes.fr