Ingénierie tissulaire : un nouvel hydrogel bioactif spécifique aux tissus

Les scientifiques ont pour la première fois créé un hydrogel injectable qui incorpore au préalable des molécules bioactives spécifiques aux tissus via de nouveaux agents de réticulation. L'hydrogel décrit a un fort potentiel d'utilisation en ingénierie tissulaire

L' ingénierie tissulaire consiste à développer des substituts de tissus et d'organes – des constructions cellulaires tridimensionnelles – possédant des propriétés similaires aux tissus naturels. Elle vise à restaurer, préserver ou améliorer les fonctions tissulaires grâce à l'utilisation de ces matrices bioactives. Les polymères hydrogels synthétiques sont considérés comme des candidats prometteurs pour la fabrication de telles matrices mécaniques, en raison de leur composition unique et de leurs similarités structurales avec la matrice extracellulaire naturelle. Les hydrogels imitent l'environnement tissulaire et les agents de réticulation qu'ils contiennent leur permettent de maintenir leur structure, même après absorption d'importantes quantités d'eau. Cependant, les hydrogels actuellement disponibles sont biologiquement inertes et ne peuvent donc pas, à eux seuls, assurer une fonction biologique appropriée. L'ajout de biomolécules compatibles (par exemple, des facteurs de croissance ou des ligands d'adhérence) est indispensable à leur fonctionnement.

Dans une étude publiée le 11 juin dans Science Advances , des scientifiques ont mis au point un nouvel hydrogel injectable modulaire. Ce dernier utilise un agent de réticulation, le PdBT (un composé biodégradable), pour réticuler le polymère de l'hydrogel et créer ainsi un hydrogel gonflé et bioactif. Le PdBT incorpore des molécules bioactives en les ancrant dans les agents de réticulation chimique de l'hydrogel. Ces biomolécules spécifiques peuvent être simplement mélangées au PdBT à température ambiante, devenant ainsi partie intégrante de l'hydrogel. Ce système, développé pour la première fois, est capable de se lier à des biomolécules spécifiques aux tissus à température ambiante et d'être fonctionnalisé sans nécessiter d'injection ou de système secondaire ultérieur.

Les biomolécules ajoutées restent ancrées à l'hydrogel et peuvent être présentées directement au tissu cible. Cela empêche la diffusion vers une zone en dehors de la zone cible, évitant ainsi des conséquences indésirables telles qu'une inactivation ou une croissance tissulaire redondante. Des expériences ont été menées sur l'os et le cartilage en utilisant des monomères PdBT spécifiques en ajoutant des fonctionnalités en incorporant un peptide N-cadhérine hydrophobe associé au cartilage et un peptide de protéine morphogénétique osseuse hydrophile, et un glycosaminoglycane dérivé du cartilage, le sulfate de chondroïtine. Ce mélange d'hydrogel peut être directement injecté dans le tissu cible. Les biomolécules incorporées dans l'hydrogel entrent en contact avec les cellules souches mésenchymateuses du corps du tissu hôte et les « attirent » afin qu'elles soient ajoutées à la zone cible pour « ensemencer » ou initier une nouvelle croissance. Une fois que le nouveau tissu se développe, l'hydrogel se dégrade et disparaît.

Le nouvel hydrogel décrit dans la présente étude peut être préparé à température ambiante pour une utilisation immédiate et peut être personnalisé en conséquence pour différents tissus. Le processus de préparation simple empêche la dégradation thermique des biomolécules qui a été un problème avec les hydrogels précédents car cela affecte leur activité biologique. Les hydrogels bioactifs peuvent aider à régénérer les os, le cartilage, la peau et d'autres tissus. Cette nouvelle technique qui utilise un hydrogel bioactif injectable ayant des propriétés favorables a un fort potentiel d'utilisation en ingénierie tissulaire.

***

{Vous pouvez lire le document de recherche original en cliquant sur le lien DOI ci-dessous dans la liste des sources citées}

Sources)

Guo JL et al. 2019. Agents de réticulation d'hydrogel modulaires, spécifiques aux tissus et biodégradables pour l'ingénierie tissulaire. Avancées scientifiques. 5 (6). https://doi.org/10.1126/sciadv.aaw7396

Actualités

Le daraxonrasib approuvé pour le cancer du pancréas

Le daraxonrasib (Rasonque, commercialisé par Revolution Medicines, Inc.), est un inhibiteur de...

L'effondrement glaciaire a provoqué un séisme au Népal 

Un séisme de magnitude 5.2 a été enregistré près de la frontière...

Importance du télescope spatial Nancy Grace Roman

Télescope spatial Nancy Grace Roman (communément appelé...

La NASA invite l'ISRO à rejoindre son programme de base lunaire

La NASA a invité l'ISRO (Organisation indienne de recherche spatiale) à...

Éclipse solaire totale 2026

Le 12 août 2026, une éclipse solaire totale a eu lieu...

L'IA conçoit des génomes fonctionnels complets

Le modèle de langage génomique Evo 2 a conçu de nouvelles...

Bulletin

Ne manquez pas

Les progrès de la technologie laser ouvrent de nouvelles perspectives pour un carburant et une énergie plus propres

Des scientifiques ont développé une technologie laser qui pourrait ouvrir...

Le demi-siècle de Barry à sauver des vies dans le nord du Pays de Galles

UN pilier du service AMBULANCE célèbre un demi-siècle de...

Xenobot : la première créature vivante et programmable

Les chercheurs ont adapté des cellules vivantes et créé de nouvelles...

PARS : un meilleur outil pour prédire l'asthme chez les enfants

Un outil informatique a été créé et testé pour prédire...

« Transférer la mémoire » d'un organisme à un autre, une possibilité ?

Une nouvelle étude montre qu'il pourrait être possible de...
Équipe SCIEU
Équipe SCIEUhttps://www.scientificeuropean.co.uk
Scientifique Européen® | SCIEU.com | Avancées significatives de la science. Impact sur l'humanité. Esprits inspirants.

Le daraxonrasib approuvé pour le cancer du pancréas

Le daraxonrasib (Rasonque, de Revolution Medicines, Inc.), un inhibiteur de la famille des GTPases RAS, a été approuvé pour le traitement des adultes atteints d'un cancer du pancréas métastatique...

L'effondrement glaciaire a provoqué un séisme au Népal 

L'événement sismique de magnitude 5.2 enregistré près de la frontière entre le Népal et la Chine le 26 août 2026 à 8 h 37 heure locale (02 h 52 min 10 s UTC) a…

Importance du télescope spatial Nancy Grace Roman

Le télescope spatial Nancy Grace Roman (communément appelé télescope Roman) devrait être lancé dans l'espace le 30 août 2026. Il...