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INGÉNIERIE TISSULAIRE: Ils recréent des cordes vocales fonctionnelles en laboratoire

Actualité publiée il y a 4 années 8 mois 3 semaines
Science Translational Medicine

Plus de 20 millions d’Américains « n’ont plus de voix ». Ces patients présentant une insuffisance vocale en raison d’une lésion des cordes vocales, d’une fibrose ou d’un cancer du larynx ont peu d'options de traitement. Pourtant, la voix est indispensable à notre communication et notre vie sociale. Ces chercheurs de l’Université Wisconsin-Madison apportent ici la preuve de concept de la reconstitution possible, par bioingénierie en laboratoire, du tissu de cordes vocales fonctionnelles. Si la structure des fibres obtenues reste à améliorer, cette prouesse, présentée dans la revue Science Translational Medicine représente une étape majeure vers la restauration de la voix.

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Les défis sont énormes et complexes : le tissu doit être capable de transformer « biomécaniquement » l'énergie aérodynamique en vibrations de haute fréquence mais doit aussi faire office de barrière au flux et aux agents pathogènes des voies respiratoires. « Les cordes vocales sont constitués d'un tissu spécial qui doit être suffisamment souple pour vibrer mais suffisamment solide pour s'entrechoquer des centaines de fois par seconde. C'est un système extrêmement difficile à reproduire », expliquent les auteurs. Les enjeux le sont tout autant, simplement parce que la voix est le premier mode de communication avec nos proches, nos collègues et le reste de la société. Il s'agit donc de pouvoir apporter une nouvelle et véritable option de traitement de la dysphonie.


Ici, le Dr. Nathan Welham, orthophoniste et ses collègues de plusieurs disciplines ont travaillé à partir de 2 types de cellules humaines différentes de cordes vocales pour créer une muqueuse fonctionnelle. Les chercheurs sont partis de tissu de corde vocale prélevé sur un cadavre et chez 4 patients, exempts de cancer et dont le larynx avait été retiré. Ils ont ensuite isolé, purifié et cultivé les cellules de la muqueuse avant de les assembler sur un échafaudage de collagène en 3 D, similaire aux systèmes utilisés pour cultiver de la peau artificielle en laboratoire.

Leur recherche montre, sur l'animal, que,

· lorsque ce tissu est greffé in vivo dans le larynx, la corde vocale reproduit le mécanisme physiologique naturel, dont les vibrations nécessaires pour transmettre le son.

· In vivo, chez la souris, la muqueuse est bien tolérée par les cellules immunitaires fonctionnelles, ce qui est un énorme avantage en regard du risque de rejet pour la plupart des greffes.

· De plus, les cellules produites présentent les mêmes protéines que les cellules normales des cordes vocales. Et les cellules épithéliales forment une membrane basale immature, créant ainsi une barrière contre les agents pathogènes et irritants dans les voies respiratoires.

Si la structure des fibres obtenues reste, à ce stade, moins complexe que celle de cordes vocales matures, si les applications cliniques sont encore lointaines, ces premières données semblent apporter une première preuve de concept du développement, en laboratoire de « nouvelles corde vocales », de leur greffe et de la survie et de la fonctionnalité du greffon dans le larynx.

Source: Science Translational Medicine 18 Nov 2015 DOI: 10.1126/scitranslmed.aab4014 Bioengineered vocal fold mucosa for voice restoration (Vidéo Buzzfeed sur FB)

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