2024-08-05 17:37:04
On les appelle, de manière informelle, « molécules dansantes », car elles ont la particularité de se déplacer très rapidement autour d’un point, comme si elles dansaient en groupe, et apparemment cette propriété les rend particulièrement intéressantes d’un point de vue thérapeutique. Il y a déjà trois ans, un groupe de scientifiques de Université Northwestern, aux États-Unis, les avait en effet utilisés pour tenter de stimuler la régénération de la moelle épinière endommagée (chez la souris), obtenant des résultats encourageants. Aujourd’hui, la même équipe a tenté la même approche pour régénérer le tissu cartilagineux humain, également dans ce cas avec des résultats positifs : le traitement, comme le disent les experts dans un article publié dans le Journal de la Société américaine de chimieinduit efficacement, en trois jours, la production des substances nécessaires à la régénération du cartilage.
Chirurgie de dernier recours
Selon les dernières estimations de l’Organisation mondiale de la santé, plus d’un demi-milliard de personnes dans le monde vivent avec l’arthrose, une maladie dégénérative et invalidante caractérisée par la détérioration et l’usure progressive des tissus des articulations. Chez les patients souffrant d’arthrose sévère, le cartilage peut s’user tellement que les os entrent en contact direct, sans aucun coussin, ce qui provoque de fortes douleurs et des limitations de mobilité : le seul traitement, à ce stade de la maladie, est la chirurgie d’arthroplastie, très envahissant et très coûteux. Les thérapies pharmacologiques actuellement disponibles ne sont en effet pas concluantes, mais tout au plus ralentissent la progression de la maladie et retardent la nécessité d’une intervention chirurgicale.
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Des molécules qui dansent
C’est là qu’interviennent les molécules « dansantes ». Pour être précis, il s’agit d’un liquide qui, une fois injecté, s’épaissit et forme une sorte de « échafaudage » de nanofibres autour du site d’injection : selon l’architecture de cet échafaudage, il est possible de faire bouger rapidement les molécules à l’intérieur de celui-ci afin de pour les faire se lier aux récepteurs des cellules endommagées, favorisant ainsi la régénération. “Récepteurs cellulaires – dit-il Samuel I. Stupp, premier auteur de l’étude – sont en mouvement constant. En faisant bouger nos molécules à la même vitesse, « danser » ou même « sauter » hors de l’échafaudage, il est possible « d’intercepter » les récepteurs et de s’y connecter plus efficacement. Lorsque nous avons observé pour la première fois les effets thérapeutiques des molécules dansantes, nous avons immédiatement compris que ce mécanisme ne fonctionnerait probablement pas uniquement sur la moelle épinière. Et aujourd’hui, nous constatons effectivement qu’il est également efficace sur un tout autre type de cellules, celles du cartilage. Cela nous donne l’espoir d’avoir découvert un mécanisme universel, qui pourrait fonctionner sur de nombreux autres tissus. »
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Deux vitesses
Quelques détails plus techniques. Dans leurs dernières expériences, Stupp et ses collègues ont analysé les récepteurs d’une protéine spécifique fondamentale pour la formation et le maintien du cartilage, le soi-disant facteur de croissance transformant bêta-1 (TGF-?1), et ont développé des molécules circulaires qui « imitent » le signal de cette protéine, les insérant finalement dans deux types d’« échafaudages » qui leur permettent de se déplacer à des vitesses différentes. En injectant la préparation sur des tissus cartilagineux endommagés, ils ont observé que l’échafaudage qui permet le mouvement le plus rapide est bien plus efficace que l’autre en termes de régénération, et même plus efficace que le mécanisme naturel. « Après trois jours – explique Stupp – les cellules humaines exposées à des molécules plus rapides ont produit de plus grandes quantités de composants protéiques nécessaires à la régénération du cartilage ». L’équipe prévoit désormais d’essayer la même approche pour la régénération osseuse et de poursuivre les essais sur la moelle épinière, en passant aux prochaines phases cliniques. “Nous commençons à apprécier l’énorme gamme de conditions auxquelles cette découverte pourrait s’appliquer”, a conclu Stupp. “Le contrôle du mouvement des molécules grâce à la conception chimique des échafaudages semble être un outil puissant pour augmenter l’efficacité d’une gamme de thérapies régénératives. .
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