Les skieurs, randonneurs, soldats et autres personnes exposées à des températures extrêmement froides peuvent subir des engelures, une blessure douloureuse qui se produit lorsque des cristaux de glace se forment sur la peau. De nombreuses régions extrêmement froides sont également isolées, et les retards dans le traitement des gelures peuvent entraîner des blessures graves, des cicatrices et même l’amputation d’un membre. Aujourd’hui, des chercheurs ont publié dans ACS Applied Biomaterials ont mis au point une crème qui prévient les lésions dues aux engelures chez les souris lorsqu’elle est appliquée sur la peau 15 minutes avant une exposition à un froid intense.
Les engelures ne tuent pas seulement les cellules de la peau, mais peuvent également endommager les tissus plus profonds comme les muscles et les os, provoquant parfois des infections secondaires et des lésions nerveuses permanentes. Les thérapies courantes, telles que le réchauffement rapide du membre affecté, visent à inverser la congélation des tissus, mais au moment du traitement, de nombreuses cellules sont déjà mortes. Récemment, les scientifiques ont mis au point des stratégies de prévention des engelures, telles que des chauffages électriques cousus dans les vêtements ou des protéines antigel transgéniques, mais ces approches sont souvent coûteuses, peu pratiques ou présentent des problèmes de sécurité. C’est pourquoi Munia Ganguli et ses collègues ont voulu tester les propriétés de prévention des gelures d’une combinaison de molécules synthétiques couramment utilisées dans les laboratoires pour cryoconserver les cellules. Le diméthylsulfoxyde (DMSO) empêche la formation de cristaux de glace à l’intérieur des cellules, tandis que le poly(alcool vinylique) (PVA) empêche la formation de cristaux de glace dans les espaces entre les cellules, ce qui peut endommager les membranes.
Les chercheurs ont d’abord testé la capacité de différentes quantités de DMSO et de PVA, seuls ou en combinaison, à prévenir la mort de cellules cultivées dans un plat qui ont été exposées à une température de congélation. Ils ont constaté que la combinaison de 2 % de DMSO et de 1,6 mg/mL de PVA permettait d’obtenir le taux de survie cellulaire le plus élevé (environ 80 %), tout en protégeant la membrane cellulaire et le cytosquelette. Cette combinaison, que les chercheurs ont appelée SynAFP, a également permis aux cellules de se diviser et d’exprimer des protéines plus normalement après un stress dû au froid. L’équipe a ensuite mélangé SynAFP avec une crème commerciale à base d’aloe vera et l’a appliquée sur la peau de souris 15 minutes avant une épreuve de froid. La crème a réduit la taille des plaies dues aux engelures, les lésions tissulaires et l’inflammation, et a accéléré la guérison, par rapport à l’absence de traitement. La crème n’a pas empêché les engelures lorsqu’elle a été appliquée 30 minutes ou plus avant l’épreuve du froid ; toutefois, les applications multiples n’ont pas endommagé la peau. Les effets de la crème antigel chez l’homme, et la fréquence à laquelle elle doit être réappliquée, doivent encore être déterminés, indiquent les chercheurs.
Référence : “A Combination of Synthetic Molecules Acts as Antifreeze for the Protection of Skin against Cold-Induced Injuries” par Aanchal Gupta, Betsy Reshma G, Praveen Singh, Ekta Kohli, Shantanu Sengupta et Munia Ganguli, 25 décembre 2021, ACS Applied Bio Materials.
DOI : 10.1021/acsabm.1c01058
Les auteurs reconnaissent le financement de l’Organisation de recherche et de développement de la défense, le Département de la biotechnologie Junior Research Fellowship et le Conseil de la recherche scientifique et industrielle (CSIR).
