Une nouvelle avancée prometteuse dans le domaine médical pourrait améliorer significativement la récupération après des lésions de la moelle épinière. Des chercheurs ont développé un hydrogel bio-inspiré capable de favoriser la repousse des nerfs et la réparation des tissus endommagés, offrant ainsi des perspectives encourageantes pour les patients souffrant de ce type de blessure.
Le nouvel hydrogel, composé d'acide hyaluronique greffé de dopamine (HADA) et d'un peptide de conception HGF-(RADA)4-DGDRGDS (HRR), a été conçu pour améliorer l'intégration des tissus après une lésion de la moelle épinière (SCI). Selon une déclaration officielle de l'
American Association for the Advancement of Science, cette innovation permet une repousse nerveuse accrue chez les animaux victimes de lésions de la moelle épinière.
Lorsqu'une blessure survient dans la moelle épinière, appelée SCI induite par un traumatisme, elle entraîne souvent la formation d'un tissu cicatriciel dense, rendant difficile la régénération des cellules nerveuses. Cependant, les chercheurs ont découvert que l'utilisation de biomatériaux spécifiques peut créer un environnement favorable à la réparation et à la repousse des nerfs dans les zones cicatricielles.
Les scientifiques ont constaté que ce tissu dense n'est pas propice à la régénération des axones nerveux. L'implantation de biomatériaux sélectionnés pourrait encourager la réparation axonale dans les cicatrices de la moelle épinière. Le nouvel hydrogel, enrichi en curcumine et en neurotrophine-3 (NT-3), un élément favorisant la croissance nerveuse, a montré une amélioration significative des fonctions motrices, sensorielles et vésicales chez les rats, ainsi qu'une amélioration des fonctions motrices chez les chiens.
L'hydrogel transforme le tissu cicatriciel en un environnement propice à la croissance axonale. Les auteurs de l'étude ont indiqué que l'hydrogel HADA/HRR manipulait l'infiltration des cellules PDGFRβ+ de manière parallèle, transformant les cicatrices denses en un substrat fibreux aligné guidant la repousse des axones.
En outre, l'incorporation de NT-3 et de curcumine a favorisé la repousse axonale et la survie des interneurones aux bords des lésions, servant de relais pour établir des connexions axonales hétérogènes de manière spécifique. Les analyses in vitro ont démontré la capacité de l'hydrogel à soutenir l'infiltration des fibroblastes, tandis que les tests in vivo sur des modèles de rats avec section complète de la moelle épinière et sur des chiens avec des lésions hémisectées ont montré des améliorations fonctionnelles significatives.
Les modèles de rats ayant reçu le traitement par hydrogel ont montré une amélioration de l'activité vésicale, sensorielle et motrice, y compris la récupération de la locomotion. Les chiens présentant des lésions hémisectées ont également montré des améliorations similaires des fonctions motrices.
Cette stratégie ouvre la voie à d'autres applications pour la réparation des lésions et des maladies du système nerveux central. Les auteurs notent que de tels biomatériaux peuvent inspirer des activités biologiques bénéfiques pour la réparation des SCI.