Un nouveau traitement par biosolant peut aider à stabiliser les blessures qui provoquent la dégradation du cartilage, ouvrant la voie à une alternative future ou – encore mieux – commencer à travailler immédiatement avec de nouvelles cellules pour améliorer la guérison, selon une nouvelle étude menée sur des animaux par chercheurs de la Perelman College of Medicine de l’Université de Pennsylvanie. Leur recherche a été publiée dans Advanced Health care Supplies.



« Notre recherche montre que l’utilisation de notre système d’hydrogel d’acide hyaluronique arrête au moins temporairement la dégénérescence du cartilage qui survient généralement après une blessure et provoque des douleurs dans les articulations », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Robert Mauck, PhD, professeur de chirurgie orthopédique et directeur de Penn Laboratoire de recherche orthopédique McKay de médecine. « En additionally de suspendre la dégradation du cartilage, nous pensons que l’application de cette thérapie peut présenter une surface area qui est » collante « pour les cellules, telles que les cellules souches qui sont régulièrement injectées dans les articulations pour contrer les blessures. créer une resolution à very long terme.  »

Le cartilage articulaire est le tissu qui recouvre les extrémités des os au niveau des articulations. Il empêche les os de se broyer douloureusement, et sa densité et sa résilience lui permettent de subir de nombreuses forces au milieu du mouvement humain. Malheureusement, ces contraintes routinières mais complexes entraînent une usure facile du cartilage – en particulier au milieu d’une forme de blessure – et sont difficiles à remplacer ou à repousser. Cela signifie qu’il est particulièrement significant de garder le cartilage restant solide et steady.



À cette fin, Mauck, auteur principal de l’étude Jay Patel, PhD, ancien boursier postdoctoral au McKay Lab et maintenant professeur adjoint à l’Université Emory, et leur équipe ont développé une thérapie pour utiliser une model modifiée de l’acide hyaluronique – une compound naturellement produit par le tissu conjonctif du corps – qui pourrait être introduit sur le web page cartilagineux blessé. Ils ont reconnu que cette thérapie devait suivre une double clé pour préserver le cartilage : le renforcement et l’étanchéité.

« Nous rapportons souvent cette approche combinée au traitement d’une terrasse endommagée dans votre arrière-cour », a déclaré Patel. « Pour fortifier la construction en bois existante, vous avez besoin de quelque chose comme un durcisseur pour bois, puis vous pouvez appliquer un scellant pour bois pour éviter une usure future. De la même manière, nous avons appliqué une material qui s’infiltre dans les pores du tissu et fournit un renforcement, puis « scellé » en guidant le comportement des cellules souches injectées vers la development d’une couche qui recouvre toute la structure.  »

Dans un modèle animal de grande taille, les chercheurs ont introduit le biogel dans du cartilage endommagé, montrant qu’il s’entremêlait avec la composition de la matrice du cartilage pour stabiliser le cartilage. Ils ont également démontré qu’il était conservé pendant au moins une semaine dans l’environnement commun. Lorsque le cartilage vivant a été testé en laboratoire, les chercheurs ont découvert que l’application du biogel d’acide hyaluronique rétablissait l’activité régulière des chondrocytes, les cellules du tissu cartilagineux. Cela signifiait que le microenvironnement autour des cellules était maintenant renforcé.

Une fois renforcés, les chercheurs se sont tournés vers le scellement du cartilage, de sorte que la perte de tissu supplémentaire sur le website de la lésion n’érode pas la composition du cartilage. À cette fin, l’équipe a combiné le système d’hydrogel d’acide hyaluronique avec une injection de cellules souches / stromales mésenchymateuses, pour favoriser la development d’une good barrière « vivante » sur la floor du cartilage pour le protéger d’une usure supplémentaire. Lorsque les chercheurs ont comparé les modèles qui ont reçu le traitement à ceux qui ne l’ont pas fait, les modèles de traitement ont montré une couche in addition épaisse de tissu protecteur qui pourrait protéger la construction du cartilage et préserver la fonction.

« Nous avons montré qu’il s’agit d’une technologie et d’une méthodologie innovantes pour potentiellement résoudre les complexités du traitement des tissus cartilagineux endommagés qui ont traditionnellement rendu la tâche si difficile », a déclaré Patel. « Ensuite, nous espérons traduire cette technologie à des études plus importantes sur les animaux et à la clinique dans un proche avenir. »

Ces résultats ont conduit à une subvention de traduction de Penn Health Tech, le centre interdisciplinaire qui mix des équipes de Penn Medicine et Penn Engineering pour créer une nouvelle technologie médicale. De moreover, la technologie est au cœur d’une nouvelle société (Forsagen LLC) challenge de Penn avec le soutien du Penn Centre for Innovation (PCI) Ventures Application, qui tentera de diriger l’entrée du système dans la clinique. Il est cofondé par Mauck et Patel, avec le co-auteur de l’étude Jason Burdick, professeur de bioingénierie à Penn, et Ana Peredo, étudiante au doctorat en bioingénierie.

Remarque : Mauck, Patel et Burdick sont des actionnaires, avec Penn, sont des actionnaires de Forsagen LLC. Ils devraient également recevoir des considérations financières de la commercialisation foreseeable future de la technologie.