Les états - Unis Mettent Au Point De Nouveaux Matériaux De Remplacement Pour Les Tissus Humains, Qui Conservent La Capacité De Mouvement Pour Les Victimes Des Tendons.

L 'équipe de recherche de l' Institut polytechnique du Massachusetts (MIT) a mis au point un nouveau matériau de remplacement des tissus humains, composé de nanofibres enrobées de cellules souches vivantes, qui devrait aider à la restauration rapide des tissus endommagés tout en maintenant des fonctions de mouvement normales ou partielles.

Chacun sait que les gens qui aiment courir sont très préoccupés par la santé de leurs genoux.

Une fois que la partie essentielle de l 'articulation du genou est endommagée, il est possible de réduire considérablement la capacité de mouvement de l' homme et de réduire la durée de la chirurgie, de la repos et de la guérison totale pendant quelques semaines, pendant des années, pendant lesquelles il n 'y a eu qu' une activité limitée, faute de quoi il est probable qu 'il y ait une deuxième blessure.

Les nouveaux matériaux mis au point semblent être une corde tordue par de nombreux fils.

Chaque fragment contient des centaines de milliers de nanofibres biocompatibles qui sont enroulés dans une spirale particulière et qui semblent un peu comme des lignes de poignée téléphoniques, et qui ne peuvent pas endommager des cellules vulnérables en surface même si elles sont étirées et pliées à plusieurs reprises, alors que les cellules souches sont enduites sur la surface du matériau parce qu 'elles peuvent être alignées et développées naturellement sur les nanofibres et, à terme, former des tissus humains correspondants, comme les muscles et les tendons.

L 'étude a été publiée dans le journal de l' Académie nationale des sciences des états - Unis (PNAS).

Matériau souple inspiré par le homard

Guo Ming, professeur assistant d 'ingénierie mécanique à l' Institut polytechnique du Massachusetts (MIT), a déclaré qu 'il était inspiré par les films abdominaux de homard pour inventer ce nouveau type de corde.

Selon Guo Ming, les homards possèdent des tissus abdominaux uniques dans lesquels les films sont non seulement très résistants mais aussi très élastiques et peuvent même être comparés à des pneus en caoutchouc.

Son équipe a observé de près que le film tissulaire découpé présentait une structure stratifiée similaire à celle d 'un revêtement en caoutchouc fabriqué par l' homme.

Selon le professeur Guo, si l 'on parvient à mettre au point des matériaux souples ayant une résistance similaire, on pourrait peut - être les appliquer à des Parties souvent étendues du corps, telles que les épaules et les genoux.

En général, l 'Hydrogel est le domaine de recherche le plus important, par exemple pour la fabrication de tissus tels que des muscles.

Cependant, il est difficile d 'obtenir un Hydrogel uniquement si l' on veut appliquer des muscles ou d 'autres cellules souches sur le corps humain pour aider à la régénération du tissu humain.

En effet, bien que l 'Hydrogel soit très extensible, il peut, en étirant, rompre la connexion entre les cellules de surface et provoquer la mort cellulaire.

La relation entre le chewing - gum et le chewing - gum est semblable à celle d 'une serviette en papier.

Par conséquent, pour concevoir un matériau destiné à faciliter la récupération des muscles et des tendons, il faut tenir compte non seulement de l 'extension du matériau, mais aussi de la protection des cellules en cas d' étirage intensif.

Structure spirale compacte

Dans le corps humain, les tissus réels des tendons sont constitués de faisceaux de fibres de protéines disposés et enroulés ensemble en spirale, les cellules musculaires se développant le long de la structure spirale.

Si les fibres de protéine sont étirées, les cellules tournent dans le sens hélico?dal et sont collées au - dessus sans rupture ni endommagement.

C 'est exactement ce dont l' équipe de recherche a besoin.

Ils commencent ensuite à essayer de reproduire cette structure à l 'aide de matériaux artificiels afin d' assurer la protection des cellules.

Premièrement, les chercheurs ont utilisé la technologie du filage électrostatique pour créer des centaines de milliers de nanofibres alignés.

Cette technique permet de produire des fibres ultrafines à l 'aide d' une solution polymère sous l 'effet électrostatique haute tension.

Ils utilisent des matériaux biocompatibles tels que la cellulose, qui peuvent être incorporés dans le corps humain.

Par la suite, les chercheurs se sont attachés à ces fibres bien rangées, les déformant lentement sous forme de spirale et les consolidant une fois de plus pour former un produit en forme de fil d 'une largeur d' environ 0,5 MM.

Ces fils sont finalement "enveloppés" par de nombreuses cellules vivantes, y compris des cellules musculaires et des cellules souches mésenchymateuses.

Preparation and Characterization of Spiral filament

L 'équipe du professeur Guo a constaté que la plupart des cellules étaient encore en vie et continueraient de cro?tre au fur et à mesure de l' extension de chaque spirale (fil de fibre enroulé) jusqu 'à six fois la longueur d' origine.

Il est intéressant de noter que les cellules sont plus difficiles à survivre lorsqu 'elles sont placées dans le même matériau, mais que la structure hélico?dale est plus lache.

Cela signifie qu 'une structure spirale compacte sert à protéger les cellules, ce qui permet de mieux protéger les cellules.

Protection des cellules contre les dommages

Effect of Spiral stent on myocyte Generation

à l 'avenir, l' équipe de recherche prévoit de fabriquer des fils de fibres similaires à l 'aide d' autres matériaux biocompatibles et pourrait essayer de les implanter dans des tissus endommagés du corps humain sous la peau.

Par rapport à des techniques telles que les hydrogels, cette technique présente l 'avantage que des fils fibreux élastiques peuvent être utilisés comme support temporaire pour la croissance de nouvelles cellules, ce qui permet de garantir que les parties blessées ont une certaine fonction motrice pendant le rétablissement du tissu musculaire et que, après réparation du tissu, ces matières se dissolvent et ne laissent que de nouvelles cellules et de nouveaux tissus.