ROSEMONT, Illinois, 2 février 2024 /PRNewswire/ — Nathaniel A. Dyment, PhD, a été nommé récipiendaire du prix Kappa Delta Young Investigator Award 2024 pour ses découvertes sur les signaux biophysiques et biochimiques qui dirigent la croissance et le développement, l’homéostasie. et réparation des tendons et des ligaments. Le prix récompense la recherche clinique exceptionnelle liée aux maladies ou blessures musculo-squelettiques menée par des chercheurs de moins de 40 ans.
Nathaniel A. Dyment, PhD, a été nommé récipiendaire du prix Kappa Delta Young Investigator 2024 pour ses découvertes sur les signaux biophysiques et biochimiques qui dirigent la croissance et le développement, l’homéostasie et la réparation des tendons et des ligaments.
Les maladies et blessures des tendons et des ligaments touchent plus de 30 % des adultes aux États-Unisi et ont de mauvais résultats de guérison en raison du développement de tissu cicatriciel, qui conduit souvent à des rechutes. Les maladies et blessures tendineuses surviennent généralement dans deux zones du tendon : la substance intermédiaire du tendon (le niveau intermédiaire du tendon) et l’enthèse (le site de fixation du tendon à l’os). Malheureusement, les cliniciens et les chercheurs manquent de références biologiques pour évaluer les réparations de ces tissus, ce qui entrave le développement de nouvelles thérapies.
“Nous ne disposons pas de marqueurs spécifiques qui délimitent les cellules tendineuses immatures et matures et ne comprenons pas pleinement les entrées biologiques et mécaniques qui contrôlent le comportement des cellules tendineuses”, a déclaré le Dr Dyment, professeur adjoint de chirurgie orthopédique à la Perelman School of Medicine. Université de Pennsylvanie. “Par conséquent, le développement de traitements permettant de réparer ou de régénérer avec succès les tendons est très difficile. Souvent, un tendon se déchire près de l’os au niveau de l’enthèse et peut souvent être une déchirure chronique. La dégénérescence qui se produit dans les tendons peut prendre des décennies à se développer, ce qui rend le traitement réussi de ces blessures constitue un grand défi. Une stratégie consiste à mieux comprendre le processus de la maladie afin que nous puissions essayer d’intervenir plus tôt.
Principales conclusions
En utilisant la mécanobiologie, qui étudie la manière dont les facteurs mécaniques affectent le comportement cellulaireiii, le Dr Dyment et ses collègues ont exploré l’homéostasie tensionnelle des tendons, essentielle au maintien des propriétés des tissus tendineux. L’homéostasie tensionnelle est le résultat de charges extrinsèques (appliquées), telles que celles provenant des activités de la vie quotidienne, et de charges intrinsèques (internes), souvent générées par des protéines structurelles à l’intérieur de la cellule. Les chercheurs ont exploré comment les forces mécaniques affectent les tendons au cours des différentes étapes du développement embryonnaire, de la croissance postnatale et de l’homéostasie. Les principales conclusions comprenaient :
- La contraction musculaire est essentielle à la croissance postnatale du tendon d’Achille et peut nuire à la croissance si elle est réduite.
- Les protéines motrices non musculaires de la myosine II, qui contribuent à l’organisation et à la régulation cellulaires et aident à piloter la tension cellulaire, sont nécessaires au maintien de la matrice tendineuse jusqu’à l’âge adulte.
- La perte de tension cellulaire dans les tendons adultes conduit à une réponse catabolique robuste, régulée par la voie de signalisation mécano-sensible Yap/Taz, qui joue un rôle dans la croissance et la prolifération cellulaire.
Lorsque les tendons déchirés sont suturés à l’os, ces réparations conduisent souvent à la formation de tissu cicatriciel et ne produisent pas de structure d’enthèse organisée au niveau du site de fixation. L’équipe de recherche a entrepris de comprendre les populations cellulaires spécifiques qui participent à la réponse curative, ce qui peut aider à favoriser la formation d’enthèses à la suite d’une blessure. Le Dr Dyment et son équipe ont utilisé le modèle chirurgical de reconstruction du ligament croisé antérieur (ACLR) comme plate-forme de test pour manipuler des populations cellulaires spécifiques pendant le processus d’intégration tendon-os qui se produit entre le greffon tendineux et l’os adjacent après la chirurgie. Leurs conclusions ont montré :
- Quatre semaines après l’intervention chirurgicale, des attaches zonales tendon-os ont été observées dans les tunnels osseux. Bien que plus désorganisées, les attachements zonaux partageaient des caractéristiques communes avec les enthèses natives.
- L’activation de la voie de signalisation Hedgehog (Hh), un régulateur clé de la formation d’enthèses au cours de la croissance et du développement, a augmenté la production d’attaches tendon-os après l’ACLR. Cela indique que la voie Hh pourrait être une cible thérapeutique pour améliorer la réparation tendon-os.
- Le laboratoire du Dr Dyment, en collaboration avec ses collègues Drs. Andrew Kuntz et Robert Mauck ont développé des systèmes d’administration d’échafaudages pour localiser l’administration de médicaments de signalisation Hh dans les tunnels osseux.
“En utilisant des études de développement – comment le tissu se forme à l’origine – nous avons déterminé les éléments qui sont absolument essentiels à l’établissement de ce tissu”, a déclaré le Dr Dyment. “La voie Hedgehog a été spécifiquement exprimée par les cellules où le tendon s’insère dans l’os qui produit le fibrocartilage dans cette zone. La voie est également un puissant régulateur de la production de fibrocartilage dans l’enthèse et, de manière passionnante, nous avons constaté qu’elle semble avoir un rôle similaire dans intégration tendon-os chez l’adulte.”
Plusieurs du Dr. Les mentors et collègues de Dyment ont joué un rôle déterminant dans cette recherche, notamment David Butler, David Rowe, Louis Soslowsky, Robert Mauck, Andrew Kuntz, Joel Boerckel, Lin Han, Eiki Koyama, Catherine Bautista, Mary Kate Evans et Natalie. Fogarty, Keitaro Fujino, Yusuke Hagiwara, Xi Jiang, Talayah Johnson, Dakota Jones, Tim Kamalitdinov, Jonathan Marcelin, Rashad Madi et Tonya Tsinman.
Pour en savoir plus sur le prix, veuillez cliquer ici.
À propos des Kappa Delta Awards
En 1947, lors de son anniversaire d’or, la Kappa Delta Sorority a créé la Kappa Delta Research Fellowship in Orthopaedics, le premier prix jamais créé pour honorer les réalisations dans le domaine de la recherche orthopédique. Le premier prix annuel, une allocation unique de 1 000 $, a été mis à la disposition de l’AAOS en 1949 et présenté lors de la réunion de l’AAOS en 1950. Les Kappa Delta Awards ont été décernés par l’AAOS à des personnes qui ont effectué des recherches en chirurgie orthopédique d’une importance majeure. une importance et un impact élevés.
La sororité a depuis ajouté deux autres récompenses et augmenté le montant des récompenses à 20 000 $ chacune. Deux prix portent le nom des anciens présidents nationaux de la sororité qui ont joué un rôle déterminant dans la création des prix : Elizabeth Winston Lanier et Ann Doner Vaughn. Le troisième est connu sous le nom de Prix du jeune chercheur. Pour plus d’informations sur le processus de soumission de manuscrits, veuillez visiter aaos.org/kappadelta. En savoir plus sur la Fondation Kappa Delta, ici.
À propos de l’AAOS
Avec plus de 39 000 membres, le Académie américaine des chirurgiens orthopédistes est la plus grande association médicale de spécialistes musculo-squelettiques au monde. L’AAOS est le leader de confiance dans l’avancement de la santé musculo-squelettique. Il offre une formation de la plus haute qualité et la plus complète pour aider les chirurgiens orthopédistes et les professionnels paramédicaux de tous les niveaux de carrière à traiter au mieux les patients dans leur pratique quotidienne. L’AAOS est la source d’information sur les affections osseuses et articulaires, les traitements et les problèmes de santé musculo-squelettiques connexes ; et il dirige le débat sur les soins de santé concernant l’amélioration de la qualité.
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Divulgation
Financement et conflits d’intérêts
Le Dr Dyment n’a aucun conflit d’intérêts.
Sources de financement :
Subventions NIH/NIAMS
K99/R00 (AR067283)
R01 (AR076381)
R21 (AR078429)
P50 (AR080581)
R01 (AR075418)
F31(AR079840)
T32 (AR007132)
Financement/récompenses supplémentaires
Fondation nationale de la science
Prix pilote du Fonds McCabe de l’École de médecine Penn Perelman
Prix pilote du Penn Center for Musculoskeletal Disorders (PCMD)
Fondation de recherche universitaire de l’Université de Pennsylvanie
i McCormick A, Charlton J, Fleming D. Évaluation des besoins de santé dans les soins primaires. L’étude de morbidité en médecine générale constitue une autre source d’information. BMJ. 1995;310:1534.
ii Petty RE, Laxer RM, Lindsley CB, Wedderburn L. Manuel de rhumatologie pédiatrique. 7e éd. Philadelphie, Pennsylvanie. Sciences de la santé Elsevier. 2015.
iii Gomes ME, Reis RL, Rodrigues, MT. Régénération des tendons : comprendre la physiologie et le développement des tissus pour concevoir des substituts fonctionnels. 1ère éd. Presse académique. 2015.
iv Newell-Litwa KA, Horwitz R, Lamers ML. Myosine II non musculaire dans la maladie : mécanismes et opportunités thérapeutiques. Dis Modèle Mech. décembre 2015;8(12):1495-515.
SOURCE Académie américaine des chirurgiens orthopédiques
2024-02-02 13:00:00
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