Les lésions nerveuses complexes sont un problème difficile pour le monde médical, du fait que leur rattachement et leur repousse sont un processus lourd et délicat qui est très rarement couronné de succès. Surmonter ces difficultés, cependant, signifierait que la guérison pour des états comme la paraplégie, la tétraplégie et d’autres formes de paralysie invalidante, pourrait un jour être trouvée. Dans cette veine, des chercheurs américains ont créé le premier guide jamais imprimé en 3D spécialement conçu pour aider à la repousse des fonctions sensorielles et motrices des nerfs complexes.
Des centaines de milliers de personnes chaque année sont atteints d’une lésion nerveuse ou d’une maladie invalidante qui les laisse partiellement ou totalement paralysés. En conséquence, de nombreuses techniques pour rattacher ou faire repousser des nerfs sectionnés ou flétris ont été essayées au fil des ans, mais des éléments telles que la modification enzymatique ou la manipulation de gènes sont largement inefficaces pour la croissance des nerfs à travers de vastes zones de dommages, ou sont difficiles à répéter avec certitude.
Pour aider à résoudre ces problèmes, des chercheurs de l’Université du Minnesota, de Virginia Tech, de l’Université du Maryland, de l’Université de Princeton, et de l’Université Johns Hopkins ont collaboré sur une procédure novatrice pour produire une structure de support en silicone imprimée en 3D qui est implantée dans les tissus vivants pour guider et encourager la croissance des nerfs et le recollement. Remplis avec une gamme de « repères » biochimiques conçu pour améliorer et entretenir la formation des cellules nerveuses, ces dispositifs ont été testés avec succès dans le corps des rats vivant dans un laboratoire.
Ciblant spécifiquement le nerf sciatique (le nerf le plus grand et le plus long dans la plupart des mammifères – y compris les humains – qui contrôle généralement les muscles de la cuisse, la jambe et le pied), les chercheurs ont utilisé un scanner 3D pour cartographier finement la disposition de ce nerf chez un rat. Suite à cela, les chercheurs ont envoyé les informations dans le logiciel utilisé pour contrôler une imprimante 3D sur mesure qui a ensuite produit le guide en silicone pour les nerfs.
Le nerf sciatique chez le rat a ensuite été rompu, et le guide a été implanté chirurgicalement dans le rat par greffage sur les extrémités des tranches du nerf. Après une période d’environ 10 à 12 semaines, le rat a retrouvé une grande partie de sa capacité à marcher de nouveau.
« Cela représente une importante preuve de concept pour l’impression 3D de guides nerveux personnalisé pour la régénération des lésions nerveuses complexes, » a déclaré le chercheur principal de l’étude, le professeur en génie mécanique, Michael McAlpine de l’Université du Minnesota. «Un jour, nous espérons que nous pourrons avoir un scanner et une imprimante 3D directement à l’hôpital pour créer des guides personnalisé de nerf sur site afin de restaurer la fonction nerveuse. »
En tout, le processus de numérisation et d’impression nécessite un peu plus d’une heure pour s’effectuer, disent les chercheurs, mais les nerfs nécessitent plusieurs semaines pour repousser. Le professeur McAlpine précise que des recherches précédentes ont été faites sur un moyen de faire repousser directement des linges de nerfs dans le laboratoire, mais c’est la première fois que la création d’un guide de support sur mesure pour la repousse des faisceaux de nerfs complexes, en forme de Y, sensoriels et moteurs, trouvés dans le nerf sciatique a été réalisée.
« La prochaine étape passionnante serait d’implanter ces guides chez les humains plutôt que chez des rats », a déclaré le professeur McAlpine.
Dans les cas où un nerf est déjà fracturé ou manquant, comme cela le serait la plupart dans des cas des lésions nerveuses chez les patients, les chercheurs croient qu’une « bibliothèque » de scanners de nerfs stockés, recueillis auprès d’autres patients ou de cadavres pourrait être utilisé comme support pour créer des guides imprimés en 3D pour les patients souffrant de lésions nerveuses.
https://cse.umn.edu/news-release/3d-printed-guide-helps-regrow-complex-nerves-after-injury/
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201501760/abstract
