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Lésion de la moelle épinière : le traitement au gel permet aux souris paralysées de

Un gel auto-assemblant qui stimule la régénération nerveuse s’est révélé prometteur comme traitement de la paralysie chez la souris


Santé


11 novembre 2021

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Une section de la moelle épinière chez une souris traitée avec le gel, montrant des fibres nerveuses régénérées en rouge

Samuel I. Stupp

Un gel auto-assemblant injecté au site des lésions de la moelle épinière dans paralysé souris leur a permis de marcher à nouveau après quatre semaines.

Le gel imite la matrice qui se trouve normalement autour des cellules, fournissant un échafaudage qui aide les cellules à se développer. Il fournit également des signaux qui stimulent régénération nerveuse.

Samuel Stupp à la Northwestern University de Chicago et ses collègues ont créé un matériau composé d’unités protéiques, appelées monomères, qui s’auto-assemblent en longues chaînes, appelées fibrilles supramoléculaires, dans l’eau.

Lorsqu’elles ont été injectées dans la moelle épinière de souris paralysées des pattes postérieures, ces fibrilles ont formé un gel au site de la blessure.

Les chercheurs ont injecté à 76 souris paralysées soit les fibrilles, soit un traitement fictif à base de solution saline, un jour après la blessure initiale. Ils ont découvert que le gel permettait aux souris paralysées de marcher quatre semaines après l’injection, alors que les souris ayant reçu le placebo n’ont pas retrouvé la capacité de marcher.

L’équipe a découvert que le gel aidait à régénérer les extrémités sectionnées des neurones et réduisait la quantité de tissu cicatriciel sur le site de la blessure, qui forme généralement une barrière à la régénération. Le gel a également amélioré la croissance des vaisseaux sanguins, ce qui a fourni plus de nutriments aux cellules de la moelle épinière.

« L’étendue de la récupération fonctionnelle et les preuves biologiques solides de la réparation que nous avons observées à l’aide d’un modèle qui émule vraiment les blessures humaines graves rendent la thérapie supérieure aux autres approches », explique Stupp.

D’autres traitements utilisent cellules souches, des gènes ou des protéines et ont une sécurité et une efficacité discutables, dit Stupp.

La capacité de marche des souris a été évaluée de deux manières. Tout d’abord, les souris ont reçu un score global pour représenter leur mouvement de la cheville, la stabilité du corps, le placement des pattes et les pas. Les souris traitées avec le gel avaient un score trois fois plus élevé que les souris traitées de manière fictive.

L’équipe a également évalué la capacité de marche en trempant les pattes arrière des souris dans des colorants colorés et en les laissant traverser une piste étroite bordée de papier blanc. Ce test a montré que le gel augmentait à la fois la largeur et la longueur de la foulée.

« Une longueur et une largeur de foulée plus élevées devraient être en corrélation avec plus d’axones repoussés [nerve fibres] innervant les muscles de la jambe », explique Stupp.

L’effet régénérateur du gel est dû aux courtes séquences de protéines que l’équipe a conçues sur les extrémités des monomères. Ces séquences fournissent des signaux régénératifs qui sont captés par des récepteurs à la surface des cellules de la moelle épinière.

En modifiant la partie non-signal de ces monomères, l’équipe a découvert que l’amélioration de la capacité des molécules à entrer et sortir de la plus grande structure fibrillaire améliorait la récupération des souris, probablement parce que le mouvement accru permettait aux signaux de s’engager avec plus de récepteurs. sur les cellules.

« Ce serait très excitant si cette découverte pouvait se traduire chez l’homme, bien que les problèmes d’adaptation des thérapies de souris à l’homme ne soient pas insignifiants », déclare Ann Rajnicek à l’Université d’Aberdeen, Royaume-Uni.

Référence de la revue : Science,, DOI : 10.1126/science.abh3602

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