Une étude menée par Johns Hopkins University School of Medicine publiée dans Scientific Reports révèle des chercheurs auraient ajouté la preuve qu'un signal de protéine cellulaire, qui entraîne la formation d'os et de graisse dans des cellules souches sélectionnées, pourrait être manipulé pour favoriser la construction osseuse. La protéine, connue sous le nom de WISP-1, pourrait aider les fractures à guérir plus rapidement, accélérer le rétablissement et éventuellement prévenir la perte osseuse due au vieillissement, aux blessures et aux troubles.
Selon les chercheurs, le groupe de cellules régénératives, connues collectivement sous le nom de cellules souches, ont toutes le potentiel de se développer en une variété de types de cellules, y compris celles qui constituent les tissus vivants, tels que les os. Les chercheurs mentionnent avoir longtemps cherché des moyens de manipuler la croissance et le développement de ces cellules, chez un animal vivant ou en laboratoire, pour réparer ou remplacer les tissus perdus en raison de maladies ou de blessures.
Selon les chercheurs, des études antérieures ont révélé qu'un type particulier de cellules souches, les cellules souches périvasculaires, pouvaient devenir soit des os, soit de la graisse, et de nombreuses études ont depuis lors été consacrées à la compréhension de la nature des protéines de signalisation responsables de ce changement de développement . D'après ses études antérieures, les chercheurs savaient également que la protéine WISP-1 joue un rôle clé dans la direction des cellules souches.
Les chercheurs ont génétiquement modifié des cellules souches prélevées sur des patients afin de bloquer la production de la protéine WISP-1. En examinant l’activité des gènes dans les cellules sans WISP-1, ils ont découvert que quatre gènes responsables de la formation de graisse étaient activés de 50 à 200% de plus que les cellules témoins contenant des taux normaux de la protéine WISP-1.
Les chercheurs ont ensuite mis au point des cellules souches de tissu adipeux humain pour produire plus de protéine WISP-1 que la normale, et ont découvert que trois gènes contrôlant la formation osseuse sont devenus deux fois plus actifs que les cellules contrôles, et PPARγ)
Les chercheurs ont ensuite conçu une expérience visant à déterminer si la protéine WISP-1 pouvait être utilisée pour améliorer la cicatrisation osseuse chez les rats soumis à un type de fusion vertébrale. Cette opération est fréquemment effectuée sur des sujets pour soulager la douleur ou rétablir la stabilité. reliant deux des vertèbres avec une tige en métal de sorte qu'ils se développent dans un seul os.
Les chercheurs ont imité l'intervention chirurgicale humaine chez le rat, mais ils ont également injecté, entre les os de la colonne vertébrale fusionnés, des cellules souches humaines avec le WISP-1 activé.
Après quatre semaines, les chercheurs ont étudié le tissu rachidien des rats et ont observé des taux élevés persistants de protéine WISP-1. Ils ont également observé une nouvelle formation osseuse, fusionnant avec succès les vertèbres, alors que les rats non traités avec des cellules souches produisant WISP-1 n'ont montré aucune fusion osseuse réussie pendant la période d'observation par les chercheurs.
Les chercheurs mentionnent, en terminant, que bien que la greffe de cellules souches sur des os affectés pour les aider à guérir soit un objectif thérapeutique de plus en plus populaire, il n’a pas encore été prouvé qu’il était sans danger ou efficace chez l’homme.
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