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Nanostructures Ingénierées pour Prévenir la Toxicité des Protéines Amyloïdes dans la Maladie d’Alzheimer

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Des scientifiques ont créé des nanostructures conçues qui se lient aux monomères et oligomères de la protéine amyloïde bêta (Aβ), empêchant leur entrée dans les neurones et augmentant considérablement la survie cellulaire in vitro. Les protéines mal repliées sont considérées comme responsables de maladies telles que la maladie d’Alzheimer et la sclérose latérale amyotrophique (SLA). La maladie d’Alzheimer est caractérisée par l’agrégation de plaques amyloïdes entre les cellules cérébrales, mais l’élimination de ces plaques a un impact limité sur la maladie. Des recherches récentes indiquent que les fibrilles et oligomères solubles de l’Aβ, qui peuvent entrer dans les cellules, sont plus dommageables que les plaques et sont plus étroitement liés au déclin cognitif. Les scientifiques cherchent des outils chimiques meilleurs pour cibler ces protéines nuisibles, et une étude de l’Université Northwestern propose l’utilisation d’amphiphiles peptidiques (TPA) qui s’auto-assemblent en longues nanofibres. Les chercheurs ont combiné plusieurs éléments pour créer des fibres personnalisées destinées à se lier à l’Aβ, y compris des chaînes courtes d’acides aminés et un sucre naturel appelé tréhalose, connu pour sa capacité à stabiliser les protéines mal repliées. Malgré des attentes initiales, le tréhalose a en fait destabilisé les nanofibres, rendant ces assemblages plus réactifs et capables de piéger les peptides Aβ42, une sous-catégorie particulièrement nocive. En co-culture avec des neurones humains dérivés de cellules souches pluripotentes induites (iPSCs), les chercheurs ont observé que, en présence de TPA, l’Aβ42 ne s’accumulait pas dans les lysosomes neuronaux, ce qui a amélioré la survie des neurones. Leur étude met en lumière le potentiel des nanomatériaux conçus pour traiter les causes sous-jacentes des maladies neurodégénératives. Cependant, des questions subsistent, telles que la possibilité de livrer les structures TPA au système nerveux central et si le nettoyage des conjugats TPA-Aβ42 serait nécessaire. Ces résultats ouvrent la voie à une révolution potentielle dans le traitement de la maladie d’Alzheimer, en particulier à un stade précoce. Source : https://www.lifespan.io/news/nanostructures-trap-amyloid-beta-rescuing-neurons/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=nanostructures-trap-amyloid-beta-rescuing-neurons

Régénération de la matrice extracellulaire dans le traitement de la dégénérescence du disque intervertébral

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La matrice extracellulaire (MEC) est une structure complexe de molécules produites et maintenues par les cellules pour se soutenir et déterminer les propriétés physiques d’un tissu, comme sa capacité à supporter des charges ou son élasticité. Les changements de la MEC avec l’âge, bien que peu explorés, nuisent aux cellules et à la fonction tissulaire. L’effort pour trouver des moyens de réparer la MEC vieillissante est limité, en partie parce que cela semble être un problème difficile. Les interventions sont rares et souvent complexes. Par exemple, la simple administration d’une molécule substitutive peut aider à améliorer la situation, mais il ne suffit pas de fournir les matériaux bruts. Les activités cellulaires, les modifications problématiques des structures existantes, ou les débris toxiques résultant d’interactions chimiques dans la matrice sont autant de problèmes à surmonter. La dégénérescence du disque intervertébral (DDI), qui représente près de la moitié des cas de douleur lombaire, est une cause majeure de handicap à l’échelle mondiale. Cette progression se caractérise par une diminution de la hauteur du disque intervertébral et de la teneur en eau du tissu du noyau pulpaire, qui est entouré par l’anneau fibreux. Un changement clé du tissu NP au cours du développement de la DDI est la perte croissante des glycosaminoglycanes (GAG), des polysaccharides qui sont des composants principaux de la matrice extracellulaire gélatineuse. Bien que le réapprovisionnement en GAG soit une stratégie prometteuse, son efficacité est encore incertaine, avec peu de succès clinique. Des découvertes récentes ont soulevé des questions sur le fait que le tissu NP en dégénérescence est maintenu dans un microenvironnement catabolique, avec une présence accrue d’enzymes capables de dégrader les GAG natifs. Une approche alternative consiste à implanter un substitut biomatériel de GAG, qui agit comme une colle pour la MEC endommagée du NP. Ce matériau doit éviter la reconnaissance par les enzymes dans le niche pathologique, tout en imitant les GAG natifs pour exercer des bioactivités spécifiques soutenant la fonctionnalité des cellules du noyau pulpaire. Pour cela, nous avons synthétisé un octanoate de glucomannane (GMOC) qui résiste robustement aux enzymes clivantes de la MEC. L’injection de GMOC dans le disque intervertébral dégénéré a conduit à la régénération du tissu NP dans des modèles animaux, représentant deux scénarios cliniques : l’intervention pré-chirurgicale et la régénération post-chirurgicale de la DDI. En résumé, nous rapportons l’enrichissement de la MEC avec une colle glycanique comme mécanisme pour promouvoir la régénération du NP dans le traitement de la DDI. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/05/replacing-an-extracellular-matrix-component-to-treat-degenerative-disc-disease/

Avancées dans l’impression biotique 3D pour le traitement des maladies cardiaques

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Les chercheurs de l’Université de Galway ont réalisé une avancée significative dans le domaine de l’impression biotique 3D en fabriquant avec succès des tissus cardiaques humains fonctionnels. Leur étude, publiée dans la revue Advanced Functional Materials, décrit le développement d’hydrogels bioprintés qui imitent l’environnement mécanique, électrique et biochimique du cœur, une étape essentielle pour créer des tissus viables destinés à la régénération et au développement de médicaments. Cette recherche est particulièrement pertinente face à la crise mondiale des maladies cardiaques, qui restent l’une des principales causes de mortalité, et à la pénurie de cœurs donneurs. En présentant des tissus cardiaques fonctionnels, les chercheurs visent à répondre à un besoin pressant et à offrir de nouvelles options thérapeutiques. L’approche de l’équipe repose sur l’utilisation de techniques d’extrusion pour créer des hydrogels structurés qui soutiennent la croissance cellulaire cardiaque. Les bioinks utilisés imitent les propriétés de la matrice extracellulaire, permettant la création de constructions tissulaires qui présentent à la fois une intégrité mécanique et une fonction biologique. Les tissus bioprintés ont démontré des contractions synchronisées et une compatibilité avec la survie cellulaire à long terme, suggérant que l’impression biotique pourrait éventuellement mener à des thérapies spécifiques aux patients pour les maladies cardiovasculaires. Un aspect innovant de cette recherche est l’intégration de comportements de morphing dynamique, qui sont cruciaux pour le développement normal du cœur. En utilisant une méthode d’impression biotique intégrée, les chercheurs ont pu imprimer des tissus qui subissent un morphing de forme prédictible et programmable, basé sur les forces générées par les cellules. Cette découverte pourrait transformer les résultats fonctionnels et la maturation des tissus imprimés. Les résultats montrent que le morphing des tissus peut influencer le comportement contractile et l’alignement cellulaire, ce qui est essentiel pour la médecine régénérative et la modélisation des maladies. Les applications immédiates de ces tissus cardiaques bioprintés incluent le dépistage des médicaments, offrant une alternative plus précise et éthique aux modèles animaux. À long terme, cette technologie pourrait contribuer à résoudre la crise de pénurie d’organes, bien que des défis subsistent, notamment l’intégration des constructions bioprintées avec des tissus natifs et la mise à l’échelle de la production pour répondre aux besoins cliniques. Malgré ces obstacles, les chercheurs sont optimistes quant à l’avenir de l’impression biotique dans la médecine cardiovasculaire. De plus, les techniques développées ont des implications au-delà de la cardiologie, permettant la conception de tissus fonctionnels pour d’autres organes, ce qui pourrait révolutionner le traitement de diverses maladies. L’interdisciplinarité de ce travail souligne le potentiel de l’impression biotique 3D comme technologie transformative en médecine. Source : https://longevity.technology/news/researchers-achieve-bioprinting-milestone-with-functional-human-heart-tissue/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=researchers-achieve-bioprinting-milestone-with-functional-human-heart-tissue