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Santé mentale

Est-ce que les cellules souches pourraient un jour remplacer la hanche?

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Une nouvelle technique de cellules souches pourrait faire des remplacements de hanche « une chose du passé » pour certains patients, dit The Independent.

Traditionnellement, les personnes dont la hanche devient usée ou endommagée au fil du temps ont besoin d’un implant mécanique à la place de leur articulation endommagée. Cependant, les scientifiques travaillent actuellement sur les moyens de réparer l’os en utilisant des cellules souches. Les cellules souches sont des cellules remarquables qui peuvent se transformer en pratiquement n’importe quel autre type de cellule trouvé dans le corps. On espère que le développement de nouvelles façons de cultiver les cellules souches dans le tissu osseux pourrait éliminer le besoin de remplacer la hanche et de greffer des os compliqués.

Les nouvelles d’aujourd’hui sont basées sur le travail d’un groupe de chercheurs basé à Southampton qui ont cherché des moyens d’améliorer la technique utilisée dans la révision de la chirurgie de la hanche (chirurgie après une première prothèse de hanche). Les techniques possibles qu’ils explorent comprennent l’utilisation d’échafaudages en plastique biodégradables pour faire pousser des cellules souches dans le tissu osseux, et l’utilisation d’os écrasé stérilisé comme matériau de construction osseuse potentiel. Bien que leur recherche en soit à ses débuts, elle fournit un exemple de ce qui pourrait être possible à l’avenir.

D’où vient l’histoire?

Les nouvelles d’aujourd’hui sont basées sur la recherche et le développement en cours afin de réparer les articulations de la hanche, réduisant ainsi le besoin d’effectuer une chirurgie conventionnelle de remplacement de la hanche implantaire. Le travail a été discuté dans un communiqué de presse publié cette semaine par l’hôpital universitaire de Southampton, bien que des parties de la recherche aient déjà été rapportées dans des revues scientifiques évaluées par des pairs.

Cette évaluation Behind the Headlines se penche sur des recherches récentes menées par certains membres de l’équipe impliquée dans cette recherche hip, qui sont basés à l’Université de Southampton Medical School et l’Université de Nottingham. Il a été financé par le Conseil de recherches médicales et publié dans la revue à comité de lecture Acta Biomaterialia.

De quel type de recherche s’aggissait-t-il?

Il s’agissait d’une étude en laboratoire qui visait à déterminer si l’utilisation d’un échafaudage en plastique pouvait permettre aux cellules souches de réparer les os, réduisant ainsi la nécessité d’une technique appelée greffe osseuse d’impaction où des sections osseuses greffées doivent être mises en place. La greffe osseuse par impaction est une technique qui utilise l’os transplanté d’une autre personne (par exemple, une autre personne ayant subi une arthroplastie de la hanche) pour remplacer l’os perdu lors d’une reprise de la hanche (chirurgie après une première arthroplastie de la hanche).

Les auteurs déclarent que, bien que cette technique ait été couronnée de succès dans certaines études, elle est associée à certains problèmes, y compris l’infection croisée et le rejet de la greffe. La disponibilité est un autre problème, lié au fait que la population vieillit et que de plus en plus de personnes auront besoin de ce type de traitement.

Le but de cette étude était de créer un échafaudage en plastique qui pourrait être utilisé en combinaison avec les propres cellules souches squelettiques d’un patient pour remplacer l’os perdu, dans la zone de l’implant. Une étude en laboratoire est nécessaire pour ce type d’enquête initiale. Une fois qu’un échafaudage en plastique approprié est créé, il devra subir d’autres tests.

Qu’est-ce que la recherche implique?

Les chercheurs ont produit deux plastiques biodégradables et moulé chaque plastique dans deux échafaudages microscopiques en utilisant deux techniques. L’une était une technique traditionnelle et l’autre une nouvelle technique appelée «fluide supercritique CO2-moussant». Ils ont produit quatre échafaudages différents au total. Ces échafaudages synthétiques ont été comparés à l’os humain. Le moussage fluide au CO2 supercritique est une technique qui produit des structures plastiques poreuses.

Les chercheurs ont examiné les échafaudages en les scannant avec des microscopes électroniques et en effectuant une tomographie par ordinateur (rayons X). Les propriétés mécaniques des échafaudages ont ensuite été testées, par exemple pour voir si elles pouvaient résister à la force appliquée pendant la procédure d’impaction. Enfin, les chercheurs ont testé si les cellules souches squelettiques humaines pouvaient se développer et se transformer en cellules osseuses lorsqu’elles étaient cultivées en laboratoire avec les échafaudages.

Quels ont été les résultats de base?

Les chercheurs ont découvert que l’utilisation de la technique de formation de mousse de CO2 supercritique produisait un échafaudage poreux, alors que la technique traditionnelle produisait un échafaudage rugueux et non poreux. Les quatre échafaudages synthétiques ont mieux résisté à la procédure d’impaction que l’os humain, et les échafaudages synthétiques poreux ont conservé leur forme bien après l’impaction. Les cellules souches squelettiques pouvaient se développer sur les quatre échafaudages, mais elles se développaient mieux sur les échafaudages poreux. Les cellules souches squelettiques peuvent se transformer en cellules osseuses lorsqu’elles sont cultivées sur l’échafaudage poreux constitué de l’un des types de plastique.

Comment les chercheurs ont-ils interprété les résultats?

Les chercheurs concluent que les échafaudages en plastique étaient plus solides que l’os humain, et que les échafaudages poreux fabriqués en utilisant la nouvelle méthode de formation de mousse de CO2 supercritique étaient meilleurs que les échafaudages formés en utilisant des méthodes traditionnelles.

Conclusion

Cette étude a comparé les propriétés des échafaudages fabriqués à partir de plastiques biodégradables, pour leur utilisation potentielle en combinaison avec des cellules souches squelettiques pour remplacer l’os perdu lors d’une chirurgie de la hanche. Ceci est actuellement effectué en utilisant de l’os provenant d’un donneur, par exemple quelqu’un d’autre qui a eu une partie de son os enlevé pendant une opération de remplacement de la hanche.

Cependant, la greffe osseuse traditionnelle comporte le risque de transmission de maladies et le risque de rejet du matériel transplanté. Ces problèmes, et le manque possible de donateurs disponibles, ont incité la recherche d’alternatives. Cette étude en laboratoire a étudié les caractéristiques mécaniques et la compatibilité cellulaire des échafaudages fabriqués à partir de deux plastiques différents en utilisant deux techniques différentes. Les plastiques ont montré des caractéristiques prometteuses pour cette application dans des études antérieures.

L’étude a révélé que les échafaudages fabriqués à l’aide d’une technique appelée fluide-CO2 moussant supercritique étaient poreux, et avaient de meilleures caractéristiques pour des applications cliniques potentielles que les échafaudages fabriqués en utilisant des méthodes plus traditionnelles. Cependant, ce travail se poursuit et d’autres études sont nécessaires avant que ces plastiques soient disponibles.

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