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50 ans de Lune

© NASA, 1968

Apollo, conquête spatiale et apports scientifiques

"Un petit pas pour l'homme, mais un grand pas pour l'humanité", les mots de Neil Armstrong sont restés dans l'Histoire, comme l’empreinte de la chaussure de Buzz Aldrin restera sur la Lune ...

CRISPR-Cas9, une révolution et des dérives

Une modification aux effets secondaires indésirés

En novembre 2018, un scientifique chinois révélait au monde entier qu'il avait réussi à créer des bébés génétiquement modifiés. Cet apprenti Frankenstein a modifié in vitro un

Sommes-nous seuls dans l'univers ?

Un peu d'histoire

A l'aube de la civilisation, la vie extraterrestre est envisagée par le prisme des dieux et divinités. Les Incas pratiquent des sacrifices, et les Aztèques tracent de grandes figures au sol destinées ...

Une demi-vie qui dépasse l'âge de l'univers

Construit 1500 m sous le sol italien, le Laboratoire National de San Grasso (LNSG) accueille le détecteur XENON1T, résultat de la collaboration internationale de plus de 160 chercheurs venus d'Europe, des États-Unis et du Moyen Orient. Le 29 avril 2019, ils annonçaient l'observation de la désintégration ...

Bio-plastique et Crustacés

@FranklinMedina

Depuis quelques années, les bioplastiques représentent un enjeu environnemental et économique majeur. Le terme bioplastique englobe les plastiques bio-sourcés, c'est-à-dire qui proviennent de matière organique, et des plastiques d'origine fossile, mais biodégradables. ...

L'homme augmenté et le transhumanisme

@Jhonny Linder

Une idéologie controversée

Le transhumanisme est un mouvement intellectuel et culturel qui prône l'usage des sciences pour l'amélioration des capacités physiques comme mentales de l'homme. Jusqu'à présent, le progrès ...

Lithium et troubles bipolaires

Une action à élucider

Les troubles bipolaires se traduisent par une vie rythmée d'épisodes de dépression entrecoupés de phases maniaques, c'est-à-dire d'états de grande excitation pathologique. Sur le long terme, on observe une perte de la matière ...

Un gel reconstructeur

© Wiki Commons

 

Un espoir pour réparer les tissus

Une équipe de chercheurs de l’Université Johns Hopkins School of Medecine à Baltimore (États-Unis) a développé un gel qui mime la micro-architecture et les propriétés mécaniques des tissus mous. Ce gel permettrait de guérir plus vite et sans déformation ni cicatrice. Testé sur des rats et des lapins, il a montré une nette amélioration de la cicatrisation. Il pourra être utilisé après des excisions de tumeur, des malformations congénitales, des brûlures, des blessures importantes ou même contre le vieillissement. Injectable par aiguille, il serait beaucoup moins traumatisant pour les patients que les transplantations de peau utilisées depuis une quinzaine d'années. Elles nécessitent en effet le prélèvement de tissus sur une autre partie du corps, laissant de nombreuses cicatrices. Dans certains cas, des implants synthétiques de peau sont utilisés mais les cellules immunitaires réagissent mal et rejettent parfois l’implant, provoquant, là aussi, des cicatrices.« Dans les greffes de peau il n’y a que l’épiderme qui est recréé ce qui ne permet pas de souplesse. Il faut un derme artificiel pour reconstruire une peau totale» explique Michael Atlan, chef de service à l'APHP au service de chirurgie plastique reconstructrice et esthétique, microchirurgie, régénération tissulaire et chercheur au laboratoire LVTS de BICHAT INSERM et membre du centre de recherche De St Antoine du Pr Bruno Feve, spécialisé dans l'étude du tissu graisseux . « On peut aussi utiliser des tissus animaux décellularisés pour construire une architecture 3D. Cette technique est souvent utilisée en reconstruction mammaire. »

Une matrice en nanofibres

Ce gel est composé de nanofibres en polymère biodégradable (nanofibres de polycaprolactone). Ce type de polymère était déjà connu et utilisé pour réaliser les points de suture. Les nanofibres sont similaires à la matrice extracellulaire. La matrice extracellulaire est une structure située à l'extérieur des cellules. Elle fournit un support structurel pour les cellules et les tissus et sert de ciment intercellulaire. « La polycaprolactone est très utile car elle se résorbe. Elle maintient l’architecture le temps que se fixent les cellules » ajoute Michael Atlan. Cependant, elles ne sont pas injectables et ne produisent pas le volume ni les propriétés mécaniques nécessaires à la reconstruction tissulaire. C’est pourquoi les nanofibres de polymères sont imbibées d’acide hyaluronique. Selon le chirurgien, « l’acide hyaluronique est un composant naturel de la matrice extracellulaire. Il facilite la reconstruction des tissus et leur hydratation ". Il était déjà utilisé par les chirurgiens pour aider la cicatrisation des petites blessures. Il se lie aux macrophages (cellules immunitaires) ce qui permet de lutter contre l’inflammation. Il induit aussi une angiogenèse (création de nouveaux vaisseaux sanguins). Après l’injection, le gel crée des liaisons entre l’acide hyaluronique et les cellules. Cela entraîne la création d’une matrice élastique, squelette permettant aux cellules du corps humain de se greffer dessus. « Le gel sera injecté en complément de cellules souches qui viendront coloniser la matrice» explique Michael Atlan. Cette structure poreuse laisse passer les cellules utiles à la cicatrisation et favorise l’angiogenèse. « L’alliance d’une matrice 3D avec des cellules souches permet de recréer un derme. Les cellules souches sont issues de la graisse, elles se différencient pour s’adapter au receveur » conclut Michael Atlan.

 

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Lithium et troubles bipolaires
Le lithium est utilisé dans le traitement des troubles de l'humeur tels que la bipolarité. Son action régulatrice chez l'homme se précise dans une récente étude.

Une action à élucider

Les troubles bipolaires se traduisent par une vie rythmée d'épisodes de dépression entrecoupés de phases maniaques, c'est-à-dire d'états de grande excitation pathologique. Sur le long terme, on observe une perte de la matière grise chez les bipolaires. Cette atrophie cellulaire a lieu en particulier dans le cortex frontal, une région du cerveau très impliquée dans la régulation des émotions. Depuis 70 ans, les sels de lithium sont utilisés pour soigner la bipolarité, et aujourd'hui encore, c'est le traitement le plus efficace. Mais, si l'action stabilisatrice de l'humeur de la molécule est connue, il reste encore des zones d'ombre quant à son mécanisme d'action.

Une technique sur mesure

Plusieures études sur des animaux ont déjà montré que le lithium empêche la perte de matière grise dans le cortex frontal, mais aucune n'a pu prouver l'action de la molécule au niveau microscopique. Récemment, une équipe de chercheurs du CEA et de l'institut Frédéric Joliot a éclairci le rôle protecteur de cet élément « miracle ». C'est avec la technique de l'IRM de diffusion, qui consiste à étudier comment les molécules d'eau se déplacent dans le cerveau, que les chercheurs ont put observer l'action du lithium à l'échelle microscopique. Cette technique permet d’appréhender les différents tissus du cerveau (structure, orientation) et donc le développement de la matière grise. « L'IRM de diffusion, qui a récemment gagné en précision, a apporté une véritable révolution pour la psychiatrie moderne, nous pouvons enfin observer le cerveau des patients en temps réel et ainsi être sûr que ce que nous observons est lié à la maladie » explique Josselin Houenou, médecin psychiatre responsable de l'équipe de recherche Neurospin. « Les études post-mortem ayant lieu longtemps après que la maladie du patient s'est déclarée, elles ne permettent pas de savoir si ce que nous observons est dû à la maladie ou à l'alcoolisme ou à la vieillesse, etc. » , poursuit-il.

Des résultats prometteurs

Le cerveau de sujets sains, de patients sous lithium et de malades ne suivant pas de traitement, ont donc été observés avec cette technique. Les résultats indiquent que le lithium a une action régénératrice et protectrice sur les dendrites (partie des neurones qui composent la matière grise) ! L'équipe française est la première à présenter ces résultats chez l'homme et à l’échelle microscopique. L'efficacité du traitement au lithium est telle que les sujets sous médicament présentent une densité de matière grise identique à celle des sujets sains dans le cortex frontal. « Nous ne sommes pas encore capables de déterminer en combien de temps la matière grise récupère, et si l'augmentation que nous observons correspond à un accroissement des dendrites ou du nombre de neurones » ajoute le docteur Houenou. « à l'avenir, il faudrait effectuer des études sur des modèles animaux pour répondre à cette question » conclut-il.

De manière globale, ces résultats signifient que la communication entre les neurones, et de fait la plasticité du cerveau, s'améliorent sous traitement. Ces améliorations pourraient sous-tendre les effets thérapeutiques du lithium dans les troubles bipolaires. Si ces résultats doivent encore être reproduits, ils ouvrent néanmoins des perspectives très intéressantes, en particulier pour d'autres pathologies neurologiques telles les maladies neurodégénératives. Pour cela, des études plus poussées seront nécessaires. "La prochaine étape consiste à mesurer la progression de la régénération de la matière grise dans une étude longitudinale" annonce Mr Josselin Houenou.

 

Juliette Torregrosa
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