Une découverte révolutionnaire pourrait accélérer la récupération des implants osseux – Technoguide

Une équipe de recherche internationale dirigée par l’Université Monash a découvert une nouvelle technique qui pourrait accélérer la récupération des remplacements osseux en modifiant la forme et le noyau des cellules souches individuelles.

La collaboration de recherche impliquant l’Université Monash, le Melbourne Center for Nanofabrication, le CSIRO, le Max Planck Institute for Medical Research et l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne, a développé des matrices micropilaires utilisant la lithographie UV par nanoimpression qui “ trompe ” essentiellement les cellules pour qu’elles deviennent de l’os.

La lithographie par nanoimpression permet la création de modèles à l’échelle microscopique à faible coût, à haut débit et à haute résolution.

Lorsqu’ils sont implantés dans le corps dans le cadre d’une procédure de remplacement osseux, comme une hanche ou un genou, les chercheurs ont découvert que ces piliers – qui sont 10 fois plus petits que la largeur d’un cheveu humain – modifiaient la forme, le noyau et le matériel génétique à l’intérieur de la tige. cellules.

Non seulement l’équipe de recherche a été en mesure de définir la topographie de la taille des piliers et ses effets sur les cellules souches, mais ils ont découvert quatre fois plus d’os pouvant être produit par rapport aux méthodes actuelles.

Les résultats ont été publiés dans Advanced Science.

“Ce que cela signifie, c’est qu’avec des tests supplémentaires, nous pouvons accélérer le processus de verrouillage des remplacements osseux avec les tissus environnants, en plus de réduire les risques d’infection”, a déclaré la professeure agrégée Jessica Frith du département de science et génie des matériaux de l’Université Monash.

«Nous avons également été en mesure de déterminer la forme que prennent ces structures de piliers et la taille dont elles ont besoin pour faciliter les changements de chaque cellule souche, et de sélectionner celle qui convient le mieux à l’application.

Les chercheurs font maintenant progresser cette étude sur les tests de modèles animaux pour voir comment ils fonctionnent sur des implants médicaux.

Les ingénieurs, les scientifiques et les professionnels de la santé savent depuis un certain temps que les cellules peuvent prendre des signaux mécaniques complexes du microenvironnement, ce qui à son tour influence leur développement.

Cependant, le Dr Victor Cadarso du Département de génie mécanique et aérospatial de l’Université Monash affirme que leurs résultats indiquent un mécanisme jusqu’alors non défini dans lequel la “ signalisation mécanotransductrice ” peut être exploitée à l’aide de microtopographies pour de futurs contextes cliniques.

“Exploiter la microtopographie de surface au lieu de la supplémentation en facteurs biologiques pour diriger le destin des cellules a des ramifications importantes pour les matériels de culture cellulaire intelligents dans les technologies de cellules souches et la thérapie cellulaire, ainsi que pour la conception de matériaux d’implants intelligents avec une capacité ostéo-inductive améliorée”, Dr Cadarso mentionné.

Le professeur Nicolas Voelcker du Monash Institute of Pharmaceutical Sciences et directeur du Melbourne Center for Nanofabrication a déclaré que les résultats de l’étude confirment que les micropiliers ont non seulement eu un impact sur la forme nucléaire globale, mais également changé le contenu du noyau.

“La capacité de contrôler le degré de déformation du noyau en spécifiant l’architecture du substrat sous-jacent peut ouvrir de nouvelles opportunités pour réguler l’expression génique et le devenir cellulaire ultérieur”, a déclaré le professeur Voelcker.

Source de l’histoire:

Matériel fourni par l’Université Monash. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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