Un échafaudage préclinique imite la transition tendon-os

Une réparation de l’épaule se termine généralement par une petite victoire mécanique : les chirurgiens rattachent le tendon endommagé à l’os du bras à l’aide d’ancres de suture, des vis d’ancrage munies d’un fil. Mais l’organisme ne relie normalement pas le tendon à l’os d’un seul bond. À l’Université de Pennsylvanie, des chercheurs ont construit un échafaudage qui imite cette transition manquante, et des essais sur des animaux ont montré une formation plus organisée de tendon, de tissu de type cartilagineux et d’os au niveau du site de réparation.

Le problème est répandu et difficile à traiter. Environ 250 000 personnes aux États-Unis doivent subir chaque année une opération de la coiffe des rotateurs, tandis qu’environ 40 % des personnes âgées de 60 ans ou plus présentent des lésions de cette articulation. Les réparations peuvent échouer lorsque le tendon est de mauvaise qualité, qu’une précédente réparation n’a pas fonctionné, que la déchirure est importante ou que la cicatrisation a ralenti avec l’âge.

Su Chin Heo et ses collègues ont conçu l’échafaudage comme une série d’environnements biologiques plutôt que comme un simple patch. Les régions tendineuse et de type cartilagineux associent des nanofibres dérivées de tendons d’Achille bovins à de l’acide hyaluronique. Un matériau poreux à base de citrate forme la région osseuse et est conçu pour favoriser son intégration à l’os. L’échafaudage fonctionne également avec les systèmes d’ancres de suture déjà utilisés dans les réparations actuelles.

Cette architecture doit fournir aux cellules les bons signaux au bon endroit. Lors d’essais en laboratoire, les différentes régions ont orienté les cellules souches vers des tissus de type tendineux et cartilagineux. Dans des modèles animaux, l’échafaudage a produit un site de réparation qui ressemblait davantage à la connexion naturelle entre le tendon et l’os que les réparations sans échafaudage, selon l’étude de l’équipe publiée dans Science Advances.

Concrètement, le changement à court terme ne serait pas une nouvelle opération pour les patients, mais une possible amélioration biologique d’une intervention familière. La conception pourrait être utile aux personnes présentant de grandes déchirures, des tissus fragilisés ou l’échec d’une précédente réparation, des situations pour lesquelles les options actuelles sont limitées. Le traitement chez l’humain n’est pas encore disponible : le système doit encore faire l’objet d’essais sur de grands animaux, et aucun résultat humain n’est rapporté. Sa compatibilité avec les ancres existantes pourrait néanmoins limiter les changements chirurgicaux nécessaires si les essais ultérieurs sont concluants.