(Laboratoire Samuel I. Stupp/Université Northwestern) Des scientifiques américains ont mis au point une nouvelle forme de médicament qui favorise la régénération des cellules et inverse la paralysie chez les souris atteintes de lésions médullaires, leur permettant de marcher à nouveau dans les quatre semaines suivant le traitement.
La recherche a été publié dans la revue La science Jeudi, et l'équipe de scientifiques de l'Université Northwestern derrière elle espère approcher la Food and Drug Administration (FDA) dès l'année prochaine pour proposer des essais sur l'homme.
'Le but de notre recherche était de développer une thérapie traduisible qui pourrait être apportée à la clinique pour empêcher les individus de devenir paralysés après un traumatisme ou une maladie majeur', a déclaré à l'AFP Samuel Stupp de Northwestern, qui a dirigé l'étude.
Guérir la paralysie est un objectif de longue date de la médecine, et d'autres recherches de pointe dans le domaine comprennent des traitements expérimentaux utilisant cellules souches pour fabriquer de nouveaux neurones (cellules nerveuses), la thérapie génique qui dit au corps de produire certaines protéines pour aider à la réparation des nerfs, ou l'injection de protéines.
L'équipe de Stupp, d'autre part, a utilisé des nanofibres pour imiter l'architecture de la matrice extracellulaire - un réseau naturel de molécules entourant les tissus qui sont responsables du soutien des cellules.
Chaque fibre est environ 10 000 fois plus étroite qu'un cheveu humain et est composée de centaines de milliers de molécules bioactives appelées peptides qui transmettent des signaux pour favoriser la régénération nerveuse.
La thérapie a été injectée sous forme de gel dans les tissus entourant la moelle épinière de souris de laboratoire 24 heures après qu'une incision a été pratiquée dans leur colonne vertébrale.
Illustration de biomolécules (vert et orange) communiquent avec les cellules pour réparer la moelle épinière endommagée. (Mark Seniw)
L'équipe a décidé d'attendre un jour parce que les humains qui subissent des blessures à la colonne vertébrale dévastatrices à la suite d'accidents de voiture, de coups de feu, etc., subissent également des retards dans l'obtention d'un traitement.
Quatre semaines plus tard, les souris qui ont reçu le traitement ont retrouvé leur capacité à marcher presque aussi bien qu'avant la blessure. Ceux qui n'ont pas été traités ne l'ont pas fait.
Les souris ont ensuite été abattues pour examiner les impacts de la thérapie au niveau cellulaire, et l'équipe a constaté des améliorations spectaculaires de la moelle épinière.
Les extensions coupées des neurones appelés axones se sont régénérées et le tissu cicatriciel qui peut agir comme une barrière physique à la régénération a été considérablement réduit.
De plus, une couche isolante d'axones appelée myéline qui est importante dans la transmission des signaux électriques s'est reformée, des vaisseaux sanguins qui fournissent des nutriments aux cellules blessées se sont formés et davantage de motoneurones ont survécu.
Molécules 'dansantes'
Une découverte clé de l'équipe était que la création d'une certaine mutation dans les molécules intensifiait leur mouvement collectif et augmentait leur efficacité.
C'est parce que les récepteurs dans les neurones sont naturellement en mouvement constant , a expliqué Stupp, et l'augmentation du mouvement des molécules thérapeutiques dans les nanofibres aide à les connecter plus efficacement à leurs cibles mobiles.
Les chercheurs ont en fait testé deux versions du traitement - une avec la mutation et une sans - et ont constaté que les souris qui avaient reçu la version modifiée retrouvaient plus de fonctions.
(Laboratoire Samuel I. Stupp/Université Northwestern)
Ci-dessus : les vaisseaux sanguins en régénération (rouge) se développent à travers les cellules de la moelle épinière (bleu) les tissus de soutien cellulaire (vert), 12 semaines après la blessure.
Le gel développé par les scientifiques est le premier du genre, mais pourrait inaugurer une nouvelle génération de médicaments connus sous le nom de 'médicaments supramoléculaires', car la thérapie est un assemblage de nombreuses molécules plutôt qu'une seule molécule, a déclaré Stupp.
Selon l'équipe, il est sûr car les matériaux se biodégradent en quelques semaines et deviennent des nutriments pour les cellules.
Stupp a déclaré qu'il espère passer rapidement directement aux études sur l'homme sans avoir besoin de plus tests sur des animaux , comme sur les primates.
En effet, le système nerveux est très similaire d'une espèce de mammifère à l'autre et 'il n'y a rien pour aider les patients atteints de lésions de la moelle épinière, et c'est un énorme problème humain', a-t-il déclaré.
Selon les statistiques officielles, près de 300 000 personnes vivent avec une lésion de la moelle épinière aux États-Unis seulement. Leur durée de vie est plus courte que celle des personnes sans lésion médullaire et ne s'est pas améliorée depuis les années 1980.
'Le défi sera de savoir comment la FDA examinera ces thérapies, car elles sont complètement nouvelles', a prédit Stupp.
Légende de l'image de couverture : Moelle épinière (vert et bleu) avec des axones régénératifs (rouge) ruisselant vers les lésions centrales.
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