Réaliser l'espoir de la médecine régénérative

2022/03/14 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Ces dernières années, le domaine de la médecine régénérative a suscité un grand intérêt. Elle vise à compléter ou à récupérer le fonctionnement des organes, tissus ou parties du corps sur la base de matériaux et de structures créés en laboratoire. Ces matériaux sont caractérisés par leur biocompatibilité et leur capacité d'intégration et de formation dans le corps. L'objectif est atteint en combinant des disciplines comme la médecine, bien sûr, mais aussi la biologie, les matériaux, l'ingénierie et la nanotechnologie.

La preuve en est, par exemple, les projets qui se développent dans le CICbioma GUNE du consortium BRTA et chez Leartiker. Le premier travaille dans ce domaine depuis des années. Pour Leartiker est un domaine relativement nouveau, mais très intéressant et plein d'espoir. Ils sont donc un bon exemple pour illustrer la trajectoire des centres de recherche en médecine régénérative.

Naiara Laépée Agirre, responsable de la communication du CICbioma GUNE, a expliqué que l'objectif général du centre est de développer des nanomatériaux qui permettent la connaissance, le diagnostic et le traitement des différentes pathologies. La médecine régénérative se concentre sur trois groupes travaillant sur la nécessité de recréer des tissus tels que le tissu neuronal, le tissu cardio-pulmonaire, le tissu osseuse et le cartilage.

À Leartiker on travaille deux domaines principaux : nourriture et matériaux. Dans ce dernier, la chercheuse Ig Gorroñogoitia Uribarren se concentre sur deux domaines de recherche principalement axés sur le transport durable et la santé.

Nerfs, coeur, os

Dans CICbioma GUNE, groupe dirigé par la chercheuse Ikerbasque Dorleta Jimenez d'Aberasturi, ils utilisent des hybrides de matériaux inorganiques (nanoparticules) et organiques (polymères, protéines) pour produire des matériaux capables de répondre à différents stimuli. Les imprimantes 3D forment des modèles biologiques complexes qui analysent des aspects physiologiques et pathologiques tels que l'artère pulmonaire ou le cancer du sein.

Un autre exemple des matériaux développés dans CICbioma GUNE sont les nanofibres de carbone avec des propriétés électroactives. Certains tissus ont besoin d'activité électrique pour fonctionner, comme les neurones et le cœur. Ainsi, la chercheuse Nuria Alegret Ramón développe des échafaudages conducteurs 3D composés de nanofibres de carbone et de polymères biocompatibles pour régénérer des tissus de moelle épinière, nerf sciatique ou cœur. Ils soulignent qu'ils ont de bons résultats, comme la récupération des fonctions motrices après une blessure à la moelle épinière.

Le chercheur d'Ikerbasque, Ander Abarrategi López, de son côté, étudie dans le CICbioma GUNE avec des matériaux qui régénèrent des tissus osseux et cartilages. Pour ce faire, il utilise ses composants, principalement du calcium et des protéines, pour créer des structures biomimétiques de 3d. En outre, dans leur groupe, ils utilisent également le collagène, les facteurs de conduite et les cellules souches pour connaître le processus de formation des os et des cartilages. Son objectif est d'augmenter et d'améliorer le processus d'ossification, en développant des matériaux qui produisent déjà l'os.

Gorroñogoitia étudie également la régénération des tissus osseux et cartilage à Learticer pour offrir un traitement personnalisé aux personnes atteintes de lésions telles que l'ostéoarthrite. Il précise qu'avec la recherche de biopolymères pour l'ingénierie des tissus, des hydrogels naturels sont développés pour la génération ultérieure de supports ou d'échafaudages avec des imprimantes 3D. Ils sont également dédiés à la caractérisation des matériaux polymères. Ses ressources sont limitées par le manque d'installations pour travailler avec les cellules et donc la collaboration avec d'autres centres.

Un exemple de collaboration est le projet Cardio Print. 3D est un projet de biofabrication multifonctionnel avancé pour la création de tissus cardiaques thérapeutiques. Dirigé par l'Université de Navarre, Leartiker participera avec cinq autres partenaires. Sa fonction sera le développement des hydrogels cardio mimétiques, imprimés par modélisation informatique. L'objectif final est de l'appliquer au traitement des cardiopathies ischémiques.

De la connaissance à la clinique

Tant dans le CICbioma GUNE que dans Leartiker ont clairement que la voie qui va de la connaissance à l'application clinique est longue et difficile. Par conséquent, même si l'objectif final est d'aider les patients, ils devront encore faire un excellent travail sur toutes les étapes intermédiaires pour voir dans les cliniques les progrès qu'ils développent. Ils ont intériorisé le besoin de collaboration et d'interdisciplinarité, mais ils pointent aussi d'autres jalons.

Par exemple, l'expérimentation animale dans ce domaine est essentielle pour démontrer sa capacité de régénération, ce qui implique des procédures bureaucratiques et des implications éthiques. Une fois la découverte vérifiée, il est nécessaire de breveter et de suivre des règlements stricts d'essais cliniques pour transformer la recherche obtenue en application clinique. Par conséquent, les scientifiques ont clair qu'ils vont devoir faire un grand travail pour que les résultats des recherches arrivent à la clinique, mais ils sont en attente, cherchant le bénéfice des patients.