Deux groupes pour mener la recherche. Un au Centre de recherche coopérative sur les biomatériaux en Espagne et un au EST TEL QUE, École internationale d'études avancées en Italie.
L'équipe a démontré que les matériaux fonctionnels à base de nanotubes de carbone facilitent la reconnexion des réseaux neuronaux endommagés à la suite d'une lésion de la moelle épinière.
J'étudie, publié par la revue scientifique PNAS (Actes de la National Academy of Sciences), est un énorme pas en avant dans la recherche orientée vers la guérison des blessures de ce type.
l'étude
Les groupes de recherche sont dirigés en Espagne par le professeur Maurizio Prato, président du CIC biomaGUNE (référence mondiale des nanomatériaux à base de carbone) et en Italie par le professeur Laura Ballerini. Tous deux sont expérimentés dans l'utilisation de la nanotechnologie et des nanomatériaux pour réparer les lésions neurales de la moelle épinière.
La collaboration entre les groupes a montré que les biomatériaux à base de nanotubes de carbone facilitent la communication entre les neurones, la croissance neuronale et l'établissement de connexions à l'aide de matériaux de ce type.
Des résultats impossibles il y a à peine quelques années
Les propriétés électriques et mécaniques de ce matériau permettent de nombreuses applications impensables pour tout autre matériau.
En particulier, l'interaction des cellules excitables, telles que les cellules nerveuses et cardiaques, rend les nanotubes de carbone d'une grande importance. La communication entre les cellules augmente lorsqu'elles sont interfacées avec des nanotubes de carbone. Et aujourd'hui, il est également possible de construire des structures mécaniquement stables qui soutiennent la croissance nerveuse.
Les groupes de Prato et Ballerini avaient déjà démontré la formation de connexions neuronales dans des systèmes in vitro dans des cultures cellulaires. Le saut vers un modèle animal in vivo de lésion médullaire restait à faire.
Il est nécessaire de vérifier la possibilité de voir si les communications entre les neurones uniques auraient produit des résultats fonctionnels.
Réparer les lésions de la moelle épinière avec des nanomatériaux
Dans cette dernière percée, les chercheurs ont montré que chez les animaux atteints de lésion médullaire partielle, l'implantation de nanomatériaux rétablit progressivement la reconnexion des fibres.
l'usine
C'est une sorte d'éponge de nanotubes de carbone composée de fibres entrelacées. Les nerfs se reconnectent dans la zone où ils ont été endommagés et les animaux retrouvent leur fonctionnalité, en particulier ceux des membres, les plus touchés par la blessure. a également démontré que le matériau est biocompatible: aucune réaction immunitaire n'a été détectée.
Un grand espoir
Pour les scientifiques, cette avancée significative constitue «un espoir pour l'avenir en termes de récupération ultérieure des blessures de ce type de moelle épinière, de nerf optique, ou même d'un type de blessure traumatique dans lequel la connexion neuronale a été perdue et la mobilité d'un membre est affectée. "
Bien qu'il faudra un certain temps pour que leurs recherches trouvent une application clinique, le jalon est à l'horizon aujourd'hui.
Les prochaines étapes
La recherche a été menée dans des conditions hautement contrôlées, comme toute étude de laboratoire. Pour cela, il est nécessaire de progresser avec de nombreux autres scénarios.
Par exemple, il est essentiel d'explorer en profondeur les propriétés microstructurales et mécaniques du matériau, c'est-à-dire les propriétés qui facilitent la connexion neuronale, évitant ainsi d'éventuels effets secondaires voire le rejet du matériau lui-même.
On verra également si ces résultats sont confirmés dans d'autres modèles animaux avec moins de plasticité neuronale.
L'un des principaux aspects de ce processus de reconnexion, cependant, est de savoir si les mêmes connexions qui existaient avant la blessure sont restaurées ou si la plasticité neuronale se produit.
En d'autres termes, si de nouvelles connexions qui n'existaient pas auparavant sont établies et que le système nerveux cherche un autre moyen de se reconnecter en s'adaptant à la nouvelle situation.
En résumé: nous sommes loin de pouvoir transférer cette méthode à l'homme. Il présente toutes les caractéristiques d'être transférable, il a été démontré qu'il fonctionne, qu'il est efficace et ne provoque pas de réactions indésirables chez les modèles animaux.
