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MÉDECINE RÉGÉNÉRATIVE et CICATRISATION : L’hydrogel au yaourt qui reproduit la communication cellulaire naturelle

Actualité publiée il y a 1 année 3 semaines 11 heures
Matter
Ces bioingénieurs transforment un sous-produit laitier en gel de réparation et de régénération tissulaire, avec de nombreux avantages (Visuel Adobe Stock 1344204594)

Ces bioingénieurs du Columbia Engineering transforment un sous-produit laitier en gel de réparation et de régénération tissulaire : cette nouvelle conception d'hydrogels injectables bioactifs formulés à partir de vésicules extracellulaires (VE) du lait, issues du yaourt, permet de surmonter les contraintes de rendement qui freinent encore le développement de biomatériaux à base de VE pour des applications en ingénierie tissulaire et en médecine régénérative. Cette plateforme d'hydrogel injectable, présentée dans la revue Matter, va ainsi permettre ainsi d’élargir l’accès à ces nouvelles technologies de cicatrisation et de régénération tissulaire sans additifs chimiques supplémentaires.
 

 

L’un des auteurs principaux, Santiago Correa, professeur de génie biomédical à Columbia Engineering, explique que ces vésicules extracellulaires (VE) du lait sont des particules naturellement sécrétées par les cellules et transportent des centaines de signaux biologiques, tels que des protéines et du matériel génétique, et permettent une communication cellulaire sophistiquée que les matériaux synthétiques ne peuvent pas facilement reproduire.

Dans ce nouvel hydrogel, les VE jouent un double rôle :

  • elles agissent comme une charge bioactive,
  • mais aussi comme des éléments structurels essentiels, en réticulant des polymères biocompatibles pour former un matériau injectable.

Issues du yaourt, ces VE

  • surmontent les contraintes de rendement qui freinent le développement de biomatériaux à base de VE ;
  • elles permettent à l'hydrogel de reproduire la mécanique des tissus vivants et d'interagir activement avec les cellules environnantes, ce qui optimise la cicatrisation et la régénération tissulaire
  • sans besoin d’additifs chimiques supplémentaires.
  • Ainsi, leur potentiel régénérateur remarquable ouvre la voie à de nouveaux matériaux thérapeutiques accessibles.

 

Quelles applications ? Cette recherche ouvre la voie à des applications avancées en cicatrisation des plaies et en médecine régénérative, où les traitements actuels ne parviennent souvent pas à favoriser la réparation tissulaire à long terme. En intégrant les VE directement dans la structure de l'hydrogel, le matériau permet la délivrance prolongée de leurs signaux bioactifs. L'hydrogel étant injectable, il peut également être administré localement aux tissus endommagés.

 

Quelles preuves de concept ? De premières expériences précliniques, sur la souris, révèlent que :

 

  • les hydrogels à base de VE de yaourt sont biocompatibles,
  • ils induisent une puissante activité angiogénique en une semaine seulement,
  • aucun signe d'effet indésirable n’est observé – chez la souris,
  • la formation de nouveaux vaisseaux sanguins (angiogenèse) est relancée, ce qui constitue un signe positif et une étape clé pour une régénération tissulaire efficace ;
  • l'hydrogel favorise un environnement immunitaire unique, enrichi en cellules anti-inflammatoires, ce qui optimise les processus de réparation et de cicatrisation ;
  • cette réponse immunitaire guide également la régénération tissulaire.

 

Ces VE vont non seulement favoriser la recherche fondamentale sur les biomatériaux, mais présentent également un potentiel thérapeutique en tant que biotechnologie de nouvelle génération.

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