Des chercheurs ont mis au point une plateforme nanotechnologique qui pourrait contribuer au développement de nouveaux traitements pour les maladies osseuses dégénératives. Les scientifiques de l’Université des sciences et technologies du roi Abdullah (KAUST) ont mis au point une plate-forme qui repose sur des nanofils de fer. Elle est capable de se plier en réponse à des champs magnétiques.
Les chercheurs ont pu cultiver des cellules souches osseuses sur la maille formée par les nanofils, ce qui a entraîné une activité physique pour le substrat en mouvement, amenant les cellules souches à se transformer en os adulte plus rapidement que les méthodes conventionnelles, selon les chercheurs. La technologie présentait également un protocole de différenciation qui ne durait que quelques jours au lieu de plusieurs semaines.
“Il s’agit d’une découverte remarquable. Nous pouvons obtenir une formation efficace de cellules osseuses en un temps plus court, ouvrant potentiellement la voie à une régénération plus efficace des os”, a déclaré Jasmeen Merzaban, professeur associé de biosciences et co-auteur de l’étude publiée dans le Journal of Nanobiotechnology.
Les scientifiques ont testé la capacité des nanofils à produire de l’os, avec et sans signaux magnétiques. Ils ont disposé les fils selon un modèle de grille uniformément espacé, chaque fil minuscule mesurant environ la taille d’un appendice en forme de queue que l’on trouve sur certaines bactéries. Une cellule souche mésenchymateuse humaine dérivée de la moelle osseuse (MSC) a ensuite été placée sur le dessus.
Les chercheurs ont ensuite observé que le processus de développement osseux s’accélérait en présence d’un champ magnétique de basse fréquence. La technique s’est avérée efficace puisque les scientifiques ont pu détecter les marqueurs génétiques du développement osseux en seulement deux jours d’incubation sous stimulation mécanique. En outre, ils ont constaté que les gènes liés à la souche (la capacité d’une cellule à s’auto-renouveler et à se différencier) et à l’auto-renouvellement étaient devenus inactifs. Les scientifiques ont également observé au microscope la reconstitution des cellules pour obtenir une structure osseuse à un rythme rapide.
“Faire varier la rigidité de la matrice en augmentant ou en diminuant la longueur et le diamètre des nanofils pourrait favoriser des réponses différentielles avec les CSM”, a déclaré l’auteur de l’étude, Jose Efrain Perez, soulignant l’importance de cette découverte.
