- Des chercheurs grenadins ont breveté un nouveau biomatériau basé sur un support en tissu de charbon actif qui agit comme échafaudage pour la construction de cellules capables de mener à bien la régénération osseuse.
- Bien que leurs résultats ont été obtenus « ex vivo », à l’avenir ils pourraient servir à fabriquer des médicaments destinés au traitement de pathologies osseuses néoplasiques, traumatiques ou dégénératives.
- Après l’obtention d’os artificiel en laboratoire, la démarche suivante consistera en l’implant de ce biomatériau chez des animaux afin de vérifier s’il est capable de leur régénérer les os.
Des scientifiques grenadins ont breveté un nouveau biomatériau qui permet de générer du tissu osseux, c’est-à-dire des os artificiels à partir de cellules mères provenant du cordon ombilical. Ce matériau consiste en un tissu de charbon actif sur lequel se supportent et se différencient les cellules donnant lieu à un produit capable de promouvoir la croissance de l’os, et vient d’être présenté au cours d’une conférence de presse célébrée au Centre de Recherche Biomédicale de Grenade.
Bien que cette méthode n’ait pas encore été appliquée à des modèles de recherche « in vivo », les résultats obtenus en laboratoire sont hautement prometteurs et pourraient à l’avenir servir à fabriquer des médicaments destinés à la réparation de lésions osseuses ou ostéochondrales, tumorales ou traumatiques et à la substitution du cartilage dans les extrémités qui l’ont perdu. Après l’obtention d’os artificiel en laboratoire, la démarche suivante consistera en l’implant de ce biomatériau chez des animaux, souris et lapins, afin de vérifier s’il est capable de leur régénérer les os.
Les chercheurs, membres du Centre de Recherche Biomédicale et des facultés des Sciences des universités de Grenade et de Jaén, ainsi que de l’Institut de Parasitologie et de Biomédecine López Neyra (CSIC) ont réalisé cette importante avancée scientifique après des années de recherches dans le domaine de la biologie cellulaire [1], la radiobiologie [2] et l’étude des matériaux [3, 4].
Avancée scientifique pionnière au monde
Tel que l’ont expliqué les scientifiques auteurs de ce brevet, il n’existe actuellement aucun produit alternatif sur le marché, ni décrit dans la bibliographie scientifique. Il y a des antécédents de développement de matériaux qui remplissent la fonction basique de stimuler la différenciation cellulaire, mais on n’avait jamais réussi auparavant à produire « ex vivo » un matériau biologiquement complexe et semblable au tissu osseux.
De plus, la méthodologie de différenciation de cellules mères développée à Grenade utilise un support tridimensionnel et permet d’obtenir des types cellulaires impliqués dans la régénération osseuse dans des conditions de culture cellulaire qui ne requièrent pas de facteurs de différenciation additionnels ou différents à ceux présents dans le sérum de la culture cellulaire. Autrement dit, grâce à cette invention, il est possible d’obtenir un biomatériau contenant des cellules mères sur le support de tissu de charbon actif capable de générer un produit présentant des cellules à lignée ostéochondriale et une matrice organique extracellulaire minéralisée.
Le brevet mis au point à Grenade pourrait avoir de nombreuses applications dans le domaine de l’utilisation des cellules mères dans la médecine régénératrice, ainsi que dans le traitement des problèmes du tissu osseux et des lésions cartilagineuses.
Après cette importante trouvaille scientifique, les chercheurs espèrent pouvoir obtenir le financement nécessaire afin de poursuivre cette recherche jusqu’à son principal objectif, qui est de régénérer des os en implantant ce biomatériau à des patients présentant des pathologies qui affectent le système osseux.
Références bibliographiques
- [1] Farias VA, Linares-Fernandez JL, Penalver JL, Paya Colmenero JA, Ferron GO, Duran EL, Muñoz Fernández R, García Olivares E, O’Valle F, Puertas A, Oliver FJ, Ruíz de Almodovar JM. Human umbilical cord stromal stem cell express CD10 and exert contractile properties. Placenta. 2011;32:86-95.
- [2] Gómez-Millán J Katz ISS. de Araújo Farias V, Linares Fernández JL, López Peñalver J, Ortiz Ferrón, G, Ruiz-Ruiz C, Oliver FJ, Ruíz de Almodovar JM. The importance of bystander effects in radiation therapy in melanoma skin-cancer cells and umbilical-cord stromal stem cells. Radiother Oncol. 2012;102:450-8.
- [3] López Peñalver J, Linares-Fernández JL, de Araujo Farías V, López-RamónMV, Tassi M, Oliver FJ Moreno-Castilla C, Ruiz de Almodóvar JM. Activated carbon cloth as support for mesenchymal stem cell growth and differentiation to osteocytes. Carbon. 2009; 47:3574-7.
- [4] Farias V de A, Lopez-Peñalver J, Sirés-Campos J, López-Ramón MV, Moreno-Castilla C, Oliver FJ, Ruiz de Almodóvar JM. The growth and spontaneous differentiation of umbilical-cord stromal stem cells on an activated carbon cloth. J Mater Chem B. 2013; 1; 3359-3368
Images adjointes
1 : « Os artificiel » ou minéralisation de la matrice extracellulaire obtenue par les scientifiques grenadins grâce à leur brevet.
2 : Tissu de charbon actif sur lequel on a cultivé les cellules mères provenant du cordon ombilical.
3 : Cellules mères cultivées sur la base de charbon actif.
Contact :
- José Mariano Ruiz de Almodóvar. Centre de Recherche biomédicale de l’Université de Grenade. Tél. : 958 241000, Ext. 20013; courriel : jmrdar@ugr.es
- Francisco Javier Oliver. Institut de Parasitologie et de Biomédecine López Neyra de Grenade (CSIC). Tél. : 958 181655; courriel: oliver@ipb.csic.es
