Une approche innovante aide à la repousse des os
Le traitement innovant à base de cellules souches mis au point par les chercheurs du RMIT offre une solution intelligente pour surmonter certains des plus grands défis dans ce domaine, grâce à la puissance de précision des ondes sonores à haute fréquence.
Les ondes sonores transforment les cellules souches
L’ingénierie tissulaire est un domaine émergent qui vise à reconstruire les os et les muscles en exploitant la capacité naturelle du corps humain à se guérir lui-même. L’un des principaux défis de la repousse osseuse est la nécessité de disposer de grandes quantités de cellules osseuses qui se développeront et prospéreront une fois implantées dans la zone cible.
Jusqu’à présent, les processus expérimentaux visant à transformer des cellules souches adultes en cellules osseuses ont utilisé des équipements compliqués et coûteux et ont eu du mal à produire ce processus en grande quantité, ce qui rend irréaliste une application clinique à grande échelle. En outre, les quelques essais cliniques visant à faire repousser les os ont principalement utilisé des cellules souches extraites de la moelle osseuse du patient, une procédure très douloureuse.
Dans une nouvelle étude, l’équipe de recherche du RMIT a montré que les cellules souches traitées par des ondes sonores à haute fréquence se transformaient en cellules osseuses rapidement et efficacement. Il est important de noter que ce traitement était efficace sur plusieurs types de cellules, y compris les cellules souches dérivées de la graisse, qui sont beaucoup moins douloureuses à extraire d’un patient.
Une transformation rapide en cellules osseuses
La Dr Amy Gelmi, cochercheuse principale, a déclaré que cette nouvelle approche était plus rapide et plus simple que les autres méthodes. « 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 Gelmi.
« 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. « Notre étude a montré que cette nouvelle approche avait un fort potentiel pour le traitement des cellules souches, avant de les appliquer sur un implant ou de les injecter directement dans le corps pour l’ingénierie tissulaire. »
Les ondes sonores à haute fréquence utilisées dans le traitement des cellules souches ont été générées sur un dispositif à micropuce à faible coût mis au point par le RMIT. Le professeur Leslie Yeo, cochercheur principal, et son équipe ont passé plus d’une décennie à étudier l’interaction des ondes sonores à des fréquences supérieures à 10 MHz avec différents matériaux.
Un dispositif flexible et efficace
Le dispositif générateur d’ondes sonores qu’ils ont mis au point peut être utilisé pour manipuler avec précision des cellules, des fluides ou des matériaux. « 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 changement », a déclaré Yeo.
« Notre dispositif est bon marché et simple à utiliser, il pourrait donc être facilement adapté pour traiter simultanément un grand nombre de cellules, ce qui est essentiel pour une ingénierie tissulaire efficace, comme réparer les os après une fracture. »
Mettre au point des bioréacteurs pour les cellules souches
La prochaine étape de cette recherche consistera à étudier les méthodes permettant de faire évoluer cette plate-forme, en vue de la mise au point de bioréacteurs pratiques permettant une différenciation efficace des cellules souches.
Cette recherche a été publiée dans Small.
Source : RMIT University
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