Des ondes sonores utilisées pour la repousse du tissu osseux dans une percée technologique
En utilisant des ondes sonores à haute fréquence dirigées vers des cellules souches humaines, des chercheurs ont réussi à faire pousser des cellules osseuses dans une procédure qui pourrait un jour aider les patients à faire repousser le tissu osseux.
Grossissement de 60X des cellules souches se transformant en cellules osseuses. Le vert montre le collagène produit par les cellules en conversion. Crédit image : RMIT Australie
La nouvelle méthode utilise la capacité innée du corps à se guérir lui-même pour faire pousser des cellules osseuses rapidement, contournant le problème des procédures douloureuses et du faible volume que présentent les méthodes actuelles.
« Les ondes sonores réduisent de plusieurs jours le temps de traitement habituellement nécessaire pour que les cellules souches commencent à se transformer en cellules osseuses », a déclaré dans un communiqué le Dr Amy Gelmi, co-auteur principal de l’étude et chercheuse au Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT).
« Cette méthode ne nécessite pas non plus de médicaments spéciaux pour induire la formation d’os et elle est très facile à appliquer aux cellules souches. »
Leur méthode a été décrite dans une étude publiée dans la revue Small.
Un domaine émergent de la biologie, appelé ingénierie tissulaire, s’intéresse à la régénération, à la restauration ou à l’amélioration des tissus biologiques. Les chercheurs du RMIT s’intéressent particulièrement à la régénération du tissu osseux pour les patients qui l’ont perdu à la suite d’un cancer ou d’une maladie dégénérative. Cependant, la recherche sur la restauration du tissu osseux a eu du mal à transformer efficacement les grandes quantités de cellules souches nécessaires en cellules osseuses. D’autres études ont utilisé des cellules souches de moelle osseuse, mais leur extraction est extrêmement douloureuse.
Une autre méthode consiste à utiliser des ondes sonores pour inciter les cellules souches à se différencier en différents types de cellules, bien que cette méthode ait été limitée aux basses fréquences appliquées sur une longue période.
Sans se soucier de l’utilisation non conventionnelle de fréquences de l’ordre du MHz par rapport au KHz, les chercheurs ont mis au point un petit dispositif évolutif capable de fournir des traitements rapides de rafales de haute fréquence aux cellules souches. Testés sur des cellules souches adultes, les chercheurs ont pu déclencher avec précision la différenciation des cellules souches en cellules osseuses en seulement cinq traitements de 10 minutes par jour.
« Notre étude a montré que cette nouvelle approche a un fort potentiel pour être utilisée pour traiter les cellules souches, avant de les enrober sur un implant ou de les injecter directement dans le corps pour l’ingénierie tissulaire », a poursuivi M. Gelmi.
Le dispositif est également évolutif et bon marché, ce qui permet le développement d’un dispositif beaucoup plus grand, capable de produire de grandes quantités de cellules souches. Il utilise des cellules souches dérivées de la graisse comme alternative aux cellules de la moelle, qui sont beaucoup plus faciles et moins douloureuses à extraire.
« Nous pouvons utiliser les ondes sonores pour appliquer la bonne quantité de pression aux bons endroits des cellules souches, afin de déclencher le processus de modification », a déclaré le professeur émérite Leslie Yeo, co-auteur principal de l’article.
« Notre dispositif est bon marché et simple à utiliser, il pourrait donc être facilement étendu pour traiter un grand nombre de cellules simultanément – ce qui est vital pour une ingénierie tissulaire efficace. »
Les chercheurs pensent qu’en utilisant ce type de traitement, il est possible que les soins de santé futurs permettent la régénération du tissu osseux perdu chez les patients atteints de cancer. Dans l’espoir d’augmenter massivement l’échelle du processus, l’équipe cherche maintenant à développer un bioréacteur capable de conduire efficacement la différenciation des cellules souches en grandes quantités.
Source : IFLScience – Traduit par Anguille sous roche
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