Un biomatériau qui pourrait réparer nos tissus
Le point commun entre un grand brûlé, un malade en attente d’une greffe d’organe et un patient qui souffre d’arthrose ? Un tissu lésé qui peine à se régénérer. A l’heure actuelle, aucun substitut n’est capable de mimer la complexité de ces enchevêtrements de polymères multiples que sont les tissus naturels. Mais la découverte d’un nouveau biomatériau mimant le collagène, polymère le plus abondant de notre organisme, indispensable dans les processus de cicatrisation, laisse entrevoir des thérapies prometteuses.
En effet, deux équipes de l’Institut des biomolécules Max Mousseron (CNRS/Université de Montpellier/ENSCM) et de l’Institut Charles Gerhardt (CNRS/Université de Montpellier/ENSCM) ont conjugué leurs connaissances pour concevoir des matériaux biomimétiques en suivant une approche complètement nouvelle.
Au lieu d’agir sur un tissu naturel déjà existant, les chercheurs ont privilégié une approche par assemblage de blocs synthétiques, à la manière d’un LEGO®. La première étape consiste à synthétiser puis à modifier des peptides – constituants du collagène naturel – en y ajoutant des groupements silylés. Ces derniers permettent la polymérisation des chaînes peptidiques par un procédé « sol-gel », une succession de réactions chimiques d’hydrolyse-condensation à température modérée. Ces conditions « douces » offrent un environnement favorable à la vie des cellules. Résultat : ce matériau biomimétique totalement synthétique s’est avéré aussi performant que les substrats de collagène naturels (généralement d’origine bovine).
La réaction pourrait même se faire directement dans le tissu du patient via une injection de groupements silylés sous forme liquide au niveau de la lésion. On peut également envisager l’impression en 3D du biomatériau pour accéder à des formes plus complexes comme un gel ayant exactement la forme d’un tissu à remplacer ! Ces résultats, publiés dans le journal Materials Today, sont extrêmement prometteurs pour l’ingénierie tissulaire.
Référence
Cécile Echalier, Said Jebors, Guillaume Laconde, Luc Brunel, Pascal Verdié, Léa Causse, Audrey Bethry, Baptiste Legrand, Hélène Van Den Berghe, Xavier Garric, Danièle Noël, Jean Martinez, Ahmad Mehdi & Gilles Subra
Sol-gel synthesis of collagen-inspired peptide hydrogel
Materials Today mars 2017
DOI: 10.1016/j.mattod.2017.02.001