Chaque année, environ 2,2 millions de procédures de greffe osseuse sont réalisées dans le monde, la référence en matière de soins étant l’autogreffe, qui utilise l’os du patient pour l’implantation dentaire et pour réparer et reconstruire des parties de la bouche, du visage et du crâne.
Compte tenu des inconvénients de l’autogreffe, notamment la nécessité d’une intervention chirurgicale supplémentaire, un temps de récupération plus long, des risques de complications et la disponibilité de plus grandes quantités d’os, une équipe de chercheurs de l’École de médecine dentaire de l’Université du Michigan réussit dans ses efforts pour construire une meilleure greffe osseuse. au laboratoire.
Ayant déjà créé une technologie qui fabrique des échafaudages osseux avec des nanostructures de type collagène, des pores de taille micrométrique et des formes naturelles, les chercheurs ont découvert une « amélioration passionnante » qui régénère les os en améliorant les interactions cellule-matrice, a déclaré Peter Ma, professeur de médecine dentaire. .
La dernière découverte, particulièrement bénéfique pour les patients nécessitant des réparations impliquant de plus grandes quantités d’os, est le fruit d’une collaboration entre le Ma Lab et le Franceschi Lab. L’équipe a déposé des demandes de brevets américains et internationaux pour des copolymères contenant des peptides, des nanofibres et des échafaudages 3D implantables et injectables pour les os et d’autres régénérations tissulaires connexes qui peuvent apporter de nombreux avantages.
« Disposer d’une source prévisible de matériaux pour régénérer l’os signifie des procédures beaucoup plus fiables », a déclaré Ma. « Le plus important est que nous pouvons régénérer les tissus sans introduire de cellules exogènes, ce qui compliquerait potentiellement les thérapies en déclenchant une réponse immunitaire. Le résultat passionnant est que notre nouvelle approche peut régénérer environ huit fois plus d’os qu’un échafaudage sans les peptides spéciaux présents nanofibres. »
Sur plus de 2 millions de procédures de greffe osseuse dans le monde, 500 000 d’entre elles sont réalisées aux États-Unis et représentent un coût total d’environ 5 milliards de dollars, selon les chercheurs.
Outre l’autogreffe, la nouvelle procédure de greffe de l’équipe remplacerait d’autres approches : l’allogreffe, qui utilise du tissu de donneur, et la xénogreffe, qui utilise du tissu animal. Les deux peuvent comporter des risques tels qu’une infection et un manque de disponibilité.
Ma et ses collègues, qui décrivent la science derrière la nouvelle technique dans un étude dans Matériaux bioactifsdisent que la nouvelle approche présente de nombreux avantages.
« Ce que nous avons inventé, ce sont des modèles polymères biodégradables qui contiennent des peptides sur des nanofibres, agissant comme des clés pour ouvrir de nouvelles portes afin de libérer le potentiel de régénération osseuse verrouillé des propres cellules du receveur. Après la régénération du tissu osseux 3D préconçu, les matériaux se dégraderont et disparaître sans complications potentielles à long terme », a déclaré Ma, qui est également professeur au Collège d’ingénierie et de médecine de l’UM.
« Nous sommes très enthousiasmés par les découvertes que nous avons faites. Et nous pensons que ce que nous avons créé peut transformer les greffes osseuses pour les millions de personnes qui en ont besoin. »
Les co-auteurs de l’étude comprennent : Tongqing Zhou, Rafael Cavalcante, Chunxi Ge et Renny Franceschi, tous de l’École de médecine dentaire de l’UM.
Plus d’informations :
Tongqing Zhou et al, Peptides hélicoïdaux synthétiques sur des nanofibres pour activer les récepteurs de la surface cellulaire et améliorer de manière synergique la régénération des défauts osseux de taille critique, Matériaux bioactifs (2024). DOI : 10.1016/j.bioactmat.2024.08.017