Étiquette : vascularisation

Développement de patchs cardiaques intraventriculaires pour la régénération myocardique

Le domaine de l’ingénierie tissulaire vise à produire des structures de tissus artificiels capables de soutenir des cellules et de s’intégrer au tissu natif lorsqu’elles sont implantées dans une lésion, favorisant ainsi la régénération qui n’aurait pas eu lieu autrement. À long terme, l’objectif est de créer des organes entièrement artificiels et fonctionnels. Cependant, la production de grandes sections de pseudo-tissus capables de promouvoir de manière fiable la régénération constitue encore un défi, avec de nombreux projets en cours de développement. L’article souligne que les détails fins nécessaires pour reproduire de manière adéquate les propriétés structurelles des tissus peuvent être complexes. En ce qui concerne l’infarctus du myocarde (IM), ce phénomène se produit lorsque l’apport sanguin au cœur est restreint, entraînant la mort des cardiomyocytes, la formation de tissu cicatriciel et une remodeling du myocarde. Ces modifications réduisent l’efficacité cardiaque, augmentant la charge mécanique sur le tissu environnant et provoquant un amincissement de la région infarcie. Dans les cas graves, cela peut mener à une rupture myocardique nécessitant une intervention chirurgicale immédiate. Des patchs cardiaques fabriqués à partir de matériaux biologiques ou synthétiques sont implantés pour stabiliser le cœur, mais ces matériaux ne se dégradent pas, ne se contractent pas et ne s’intègrent pas au myocarde, ce qui complique leur utilisation, notamment chez les patients pédiatriques. Un patch cardiaque idéal serait implantable, facile à manipuler chirurgicalement, fournirait un soutien mécanique à court terme et favoriserait la régénération biologique du myocarde endommagé. Les patchs cardiaques issus de l’ingénierie tissulaire, ou tissus cardiaques ingénierés, offrent une solution potentielle à ces défis. Des recherches antérieures ont montré que de grands tissus cardiaques cliniquement pertinents peuvent être fabriqués et greffés sur des cœurs d’animaux, où ils conservent leurs propriétés structurelles et électriques, subissent une vascularisation et améliorent la fonction cardiaque. Cependant, ces patchs sont principalement appliqués à la surface épicardique du cœur, et il existe peu d’exemples d’implantation intraventriculaire. Dans cette étude, un patch cardiaque intraventriculaire implantable a été développé en renforçant les tissus cardiaques ingénierés avec des matériaux en polycaprolactone (PCL) imprimés en 3D. L’un des principaux défis dans la conception de patchs cardiaques intraventriculaires est de trouver un équilibre entre la compatibilité biologique des matériaux mous et la robustesse mécanique nécessaire pour l’implantation. Pour y remédier, une impression 3D volumétrique a été utilisée pour fabriquer un métamatériau PCL poreux pouvant être infiltré avec un hydrogel chargé de cellules, offrant des propriétés mécaniques ajustables correspondant au myocarde. Ce métamatériau a été combiné avec un maillage en électrofil de fusion imprégné d’hydrogel, ce qui réduit la perméabilité et permet l’implantation du patch par suture. Ce design multi-matériaux a permis l’implantation du patch lors d’un essai sur un grand animal, où il a résisté à la pression intraventriculaire, empêché les saignements et permis une restabilisation hémodynamique, démontrant son potentiel pour la réparation des défauts myocardiques. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/08/towards-tissue-engineered-patches-for-a-ruptured-myocardium/

L’Inflammation Chronique et sa Rôle dans la Maladie Cérébrale des Petits Vaisseaux

L’inflammation chronique est un élément majeur du vieillissement, perturbant la structure et la fonction des tissus. Ce texte examine les dysfonctionnements du système immunitaire associés à la maladie cérébrale des petits vaisseaux (cSVD), en notant diverses mesures reflétant l’inflammation. De nombreuses preuves indiquent que l’inflammation de l’endothélium vasculaire, la couche interne des vaisseaux sanguins, est importante dans le développement de conditions vasculaires telles que l’athérosclérose et la cSVD. L’inflammation soutenue est susceptible de perturber toutes les structures et fonctions des tissus vasculaires, y compris la barrière hémato-encéphalique qui tapisse les vaisseaux sanguins dans le cerveau. La cSVD fait référence à toutes les pathologies des artérioles, des capillaires et des veinules du cerveau. Elle est très répandue avec l’âge et est diagnostiquée par ses caractéristiques neuroimagerie. Des preuves émergentes suggèrent que les cellules immunitaires circulantes jouent un rôle important dans la pathologie de la cSVD, bien que les populations spécifiques de cellules immunitaires impliquées restent mal comprises. Une revue systématique a été réalisée, synthétisant les preuves actuelles sur les cellules immunitaires circulantes dans la cSVD et leurs associations avec les caractéristiques de la cSVD. Un total de 18 études ont été incluses, toutes enquêtant sur l’association entre les cellules immunitaires périphériques et les caractéristiques d’imagerie de la cSVD. Les données ont été extraites sur la conception de l’étude, les cellules immunitaires et les mesures de la cSVD, ainsi que sur les résultats. Les monocytes pro-inflammatoires étaient associés à la gravité et à la progression de la cSVD au fil du temps. Le rapport neutrophiles/lymphocytes (NLR) a montré des associations positives avec les hyperintensités de la matière blanche (WMH) et les espaces périvasculaires agrandis. Le rapport monocytes/HDL (MHR) a démontré une association plus forte que le NLR avec les WMH, les lacunes et les micro-hémorragies cérébrales. Le rapport lymphocytes/monocytes (LMR) était lié à une progression plus lente des WMH et à une prévalence plus faible de la cSVD. Les résultats clés soulignent le rôle des monocytes circulants pro-inflammatoires, du NLR, du MHR et du LMR chez les patients atteints de cSVD. Ces ratios dérivés servent de prédicteurs de maladies plus fiables que les comptages sanguins individuels, montrant un potentiel en tant que marqueurs diagnostiques et pronostiques innovants. Cependant, les études examinées ont principalement employé des conceptions transversales et rétrospectives, suggérant la nécessité de recherches prospectives à grande échelle pour déterminer le rôle de ces marqueurs inflammatoires dans la pathogenèse de la cSVD. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/05/inflammatory-immune-cells-in-cerebral-small-vessel-disease/

Création d’un pancréas fonctionnel à partir de cellules humaines : Une avancée majeure dans le traitement du diabète de type 1

Dans une étude publiée dans *Cell Reports Medicine*, des chercheurs ont réussi à créer un pancréas fonctionnel à partir de cellules humaines, qui a montré son efficacité chez des souris. Cette recherche se concentre sur les défis des injections d’insuline pour traiter le diabète de type 1, en soulignant que le suivi constant et les injections manuelles ne simulent pas efficacement la réponse du tissu pancréatique. Les cellules bêta, productrices d’insuline, sont limitées par la disponibilité des organes donneurs et nécessitent une suppression du système immunitaire. En s’appuyant sur les connaissances récentes sur la matrice extracellulaire (ECM) et son rôle dans la différenciation des cellules souches, les chercheurs ont développé une méthode innovante pour créer des structures pancréatiques en utilisant des cellules souches pluripotentes induites (iPSCs). Ils ont combiné des cellules islet productrices d’insuline avec des cellules endothéliales dans un rapport de 9 à 1 pour former des sphéroïdes, puis les ont injectés dans des tissus pulmonaires rat décellularisés, favorisant la vascularisation et créant ainsi un pancréas endothelial vascularisé (iVEP) fonctionnel. Les résultats ont montré que l’iVEP offrait une meilleure survie des cellules et une réponse insulinique accrue dans des conditions de glucose élevé, démontrant son efficacité par rapport aux approches antérieures. Dans des souris diabétiques immunodéprimées, tous les sujets recevant l’iVEP ont établi une normoglycémie, tandis que seulement deux souris sur treize ont montré une amélioration avec des sphéroïdes non vascularisés. Les structures iVEP ont établi de nombreuses connexions vasculaires, intégrant efficacement l’implant dans le corps des souris. Les chercheurs ont également constaté que les cellules endothéliales étaient essentielles pour l’intégration des iVEPs dans le système vasculaire. Comparativement aux méthodes précédentes, leur approche offre des avantages significatifs en termes de développement cellulaire, permettant une maturation plus rapide des cellules islet. Bien que la complexité de cette méthode soit supérieure aux produits déjà en essais cliniques, les chercheurs envisagent d’utiliser des organes porcins pour surmonter les limitations de taille des structures dérivées de rats. Cette recherche sur le pancréas a des implications potentielles pour d’autres maladies, en particulier celles liées à l’âge. Bien que la substitution complète d’organes humains par des équivalents bio-ingénierisés ne soit pas encore réalisable, les avancées technologiques continuent de progresser vers des applications cliniques. Source : https://www.lifespan.io/news/creating-a-functional-pancreas-from-human-cells/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=creating-a-functional-pancreas-from-human-cells

Avancées dans la réparation cardiaque : Des patchs de tissu musculaire dérivés de cellules souches pour traiter l’insuffisance cardiaque

Des scientifiques allemands ont réussi à créer des « patchs » de tissu musculaire cardiaque cultivés en laboratoire à partir de cellules souches pluripotentes. Après des succès sur des singes rhésus, ils ont obtenu l’approbation pour un essai clinique sur des humains. Le muscle cardiaque, étant l’un des tissus les plus sollicités du corps, subit une usure constante due au vieillissement et à diverses conditions de santé, ce qui fait de l’insuffisance cardiaque l’une des causes de mortalité liées à l’âge les plus courantes. Les chercheurs ont tenté de réparer le tissu cardiaque endommagé en injectant des cellules musculaires cardiaques saines, mais des problèmes de rétention et de rejet ont été fréquents. Une nouvelle technique, publiée dans la revue Nature, consiste à cultiver des patchs entiers de nouveau tissu cardiaque à partir de zéro. Le processus débute avec des cellules souches pluripotentes induites (iPSCs), qui sont reprogrammées pour revenir à un état pluripotent. Ces cellules peuvent ensuite être redifférenciées en de nombreux types cellulaires. Les cardiomyocytes nouvellement différenciés sont mélangés avec des cellules stromales qui fournissent un soutien structurel, permettant ainsi de cultiver un patch ressemblant à du tissu musculaire cardiaque, appelé muscle cardiaque ingénierie (EHM). Après des expériences préliminaires sur des modèles de rongeurs, les chercheurs ont décidé d’élever la recherche en utilisant des primates non humains. Bien qu’il soit possible de produire des iPSCs à partir des propres cellules du patient, ils ont opté pour des lignées existantes de cardiomyocytes dérivés d’iPSC, ce qui a nécessité un traitement immunosuppresseur. Un groupe de macaques rhésus a subi une procédure imitant l’insuffisance cardiaque, et leurs cœurs endommagés ont été renforcés avec des EHM en deux doses différentes. Les résultats ont montré une augmentation significative de l’épaisseur de la paroi cardiaque, et deux des trois singes dans le groupe à forte dose ont également montré une amélioration de la contractilité cardiaque, indiquant une meilleure fonction cardiaque. Les tissus greffés, qui au départ manquaient de vaisseaux sanguins, ont subi une vascularisation lors de l’implantation. Il a été confirmé que la rétention des greffes se maintenait jusqu’à six mois après la procédure, ce qui constitue le meilleur résultat jamais obtenu à ce jour. Dans une autre expérience, des EHM ont été implantés chez un patient humain en attente d’une transplantation cardiaque. Après la transplantation, les chercheurs ont pu étudier les performances des patchs EHM sur l’ancien cœur du patient. Comme chez les singes, la rétention des cardiomyocytes était bonne, et un haut degré de vascularisation a été atteint. Le patient a montré une évolution stable de sa maladie. Les données cliniques obtenues ont confirmé la transposabilité de la remuscularisation cardiaque par implantation de greffes d’EHM des macaques rhésus aux patients humains atteints d’insuffisance cardiaque avancée. Les chercheurs ont sécurisé l’approbation pour un essai clinique inédit chez des patients humains portant sur la sécurité et l’efficacité des tissus cardiaques dérivés de cellules souches pluripotentes comme assistance ventriculaire biologique dans l’insuffisance cardiaque terminale. Source : https://www.lifespan.io/news/artificially-grown-tissue-repairs-heart-failure-in-monkeys/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=artificially-grown-tissue-repairs-heart-failure-in-monkeys