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Une therapie genique permettant de transformer un os mort greffe en un nouveau tissu vivant

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Une equipe de recherche a reussi a transformer un os mort transplante,
preleve a un squelette, en un tissu vivant lors d’une experience sur des
souris. Cette experience, qui utilise la therapie genique pour stimuler
le corps a traiter le greffon comme un os vivant, constitue un
developpement prometteur pour les milliers de patients souffrant de
cancers ou de traumatismes rendant leurs os fragiles. Deux etudiants en
medecine danois (Mette Koefoed et Kirill Gromov) supervises par Kjeld
Soballe, Professeur dans le departement de chirurgie orthopedique de
l’Hopital d’Aarhus, en collaboration avec une equipe de recherche
dirigee par Edward Schwarz, Professeur au centre medical de l’Universite
de Rochester, ont etabli une procedure visant a aider les personnes
souffrant de cancers ou de blessures dont le traitement implique le
remplacement de larges sections d’os. Les cancers tels que
l’osteosarcoma, l’un des cancers osseux les plus repandus, ou les
tumeurs apparaissant a la peripherie de tissus osseux doivent souvent
etre traites par l’ablation de la section osseuse atteinte et son
remplacement par la section d’un os comparable, issu d’un cadavre. Cette
greffe apporte au patient la force et le support de l’os original. L’os,
contrairement a tout autre tissu humain, peut toujours remplir sa
principale fonction qui est de soutenir le corps, meme si les cellules
qui le constituent sont mortes. Les activites de tous les jours causent
des micro fractures dans nos os. Ces fractures sont tout a fait normales
et nos os les reparent constamment. Cependant, lorsque l’os est mort, il
n’y a pas de processus de reparation et ces petites fractures
s’accumulent si bien que, apres une dizaine d’annee, la section
implantee s’effondre et une chirurgie plus radicale est necessaire. Afin
de rendre l’os transplante plus robuste, l’equipe de recherche s’est
interessee a l’activite des genes et des proteines qui le maintiennent
en bonne sante. Pour ce faire, les chercheurs ont transplante des
sections d’os sur des souris, en utilisant des tissus osseux soit sains,
soit morts, et ont ensuite observe les tissus inflammatoires
environnants afin de reperer les differents niveaux d’expression des
genes. Ils ont ainsi decouvert que les genes fabriquant deux proteines
cles dans la regeneration des os (RANKL et VEGF) etaient a peine
exprimees aux alentours des os morts. Ils ont ensuite modifie un virus
inoffensif pour qu’il transporte ces genes, concu une methode de
fabrication d’une pate contenant le virus afin qu’il puisse etre
facilement manipule, et applique cette pate directement sur l’os greffe
pendant la chirurgie. De nombreux tests sur des souris ont confirme que
le virus impregnait les tissus inflammatoires autour de l’os mort et
activait les genes. Les souris transplantees grace a cette methode ont
reconnu l’os implante comme leur propre tissu. Cette reconnaissance est
le point cle de ces recherches. C’est a partir de la que le corps
commence a transformer l’os mort en un tissu vivant lui appartenant
completement. Cette transformation est possible car les mammiferes
utilisent leur squelette comme « reserve a calcium ». Si le niveau de
calcium, qui est necessaire au bon fonctionnement du cerveau ou du
coeur, baisse, une certaine categorie de cellules (osteoclats) puise
dans le calcium des os. Ce procede marche dans les deux sens puisque
d’autres cellules (osteoblasts) regenerent les os lorsque le corps a du
calcium en exces. En moyenne, une personne en bonne sante regenere 10
pourcent de sa structure osseuse chaque annee. Ce processus de demontage
et reconstruction de l’os mort est declenche par l’application du virus
genetiquement modifie pendant la chirurgie. Le virus permet en effet de
creer de nouveaux vaisseaux sanguins dans l’os transplante favorisant
ainsi le prelevement de calcium quand le corps en a besoin et la
reconstruction du tissu osseux lorsque le niveau de calcium augmente.
L’os ainsi reconstruit appartient donc completement au patient, comme si
l’os transplante etait une maison en renovation ou une brique a ete

changee a la fois sans pour autant menacer la structure. Ces etudes sur
les souris ont montre que les os morts etaient rapidement convertis en
tissus vivant. Il est raisonnable de penser qu’un os de souris serait
completement converti en un an, et ce procede pourrait mettre environ 5
ans chez l’homme.

Contacts :

  • Soballe, Kjeld, Professeur dans le departement de chirurgie
    orthopedique de l’Hopital d’Aarhus - tel : +45 89 49 74 25 - courriel :
    kjeld.soballe stofanet.dk Sources : Nature Medicine 11, 291 - 297,
    01/03/2005 ; Jyllands-Posten, 05/03/2005 Redacteur : E. Rey

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