Les scientifiques ont fait repousser les cuisses de grenouilles manquantes à l’aide d’un cocktail de cinq médicaments – et ils visent ensuite à tester leur technique sur des mammifères.
Sur des grenouilles adultes, qui sont naturellement incapables de régénérer les membres, l’équipe a déclenché la repousse des pattes à l’aide des médicaments, appliqués dans un portable en silicone attaché aux plaies.
Au cours de 18 mois, les grenouilles ont retrouvé des membres «presque entièrement fonctionnels», y compris des orteils désossés, qu’elles utilisaient pour les aider à nager.
Les universitaires américains espèrent que leur méthode pourrait rapprocher le domaine de l’objectif de régénération des membres pour l’homme.
Actuellement, retrouver une fonction par régénération naturelle est hors de portée pour des millions de patients qui ont perdu des membres, soit en raison d’un traumatisme, du diabète ou d’autres raisons.
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Les scientifiques ont fait repousser les cuisses de grenouilles manquantes à l’aide d’un cocktail de cinq médicaments – et ils visent ensuite à tester leur technique sur des mammifères. Sur la photo: une grenouille africaine à griffes en train de régénérer sa patte arrière droite perdue
Sur les grenouilles adultes, qui sont naturellement incapables de régénérer les membres, l’équipe américaine a pu déclencher la repousse des jambes en utilisant le cocktail de cinq médicaments appliqué dans un portable en silicone appelé BioDome (photo).
Au cours de 18 mois, les grenouilles ont retrouvé des membres «presque entièrement fonctionnels», y compris des orteils désossés, qu’elles utilisaient pour les aider à nager.
Les travaux ont été menés par des experts de l’Université Tufts à Medford, Massachusetts et du Wyss Institute de l’Université Harvard à Boston, Massachusetts.
« C’est excitant de voir que les médicaments que nous avons sélectionnés aidaient à créer un membre presque complet », a déclaré l’auteur de l’étude Nirosha Murugan, chercheur affilié au Allen Discovery Center de l’Université Tufts.
« Le fait qu’il n’ait fallu qu’une brève exposition aux médicaments pour déclencher un processus de régénération de plusieurs mois suggère que les grenouilles et peut-être d’autres animaux peuvent avoir des capacités de régénération dormantes qui peuvent être déclenchées ».
L’équipe a réalisé son « processus de régénération » sur des grenouilles africaines à griffes (Xenopus laevis) auxquelles il manquait des membres.
Les plaies de grenouille étaient enfermées dans un capuchon en silicone, appelé BioDome, contenant un gel de protéines de soie chargé du cocktail de cinq médicaments.
Le dôme scellé dans la solution sur le moignon pendant seulement 24 heures, déclenchant une période de repousse de 18 mois pour restaurer une jambe fonctionnelle.
Les chercheurs ont réalisé leurs expériences sur la grenouille africaine à griffes (Xenopus laevis) . Sur des grenouilles adultes, qui sont naturellement incapables de régénérer les membres, l’équipe a pu déclencher la repousse d’une jambe perdue à l’aide d’un cocktail de cinq médicaments appliqué dans un dôme de bioréacteur portable en silicone qui scelle l’élixir sur la souche pendant seulement 24 heures. Ce bref traitement déclenche une période de repousse de 18 mois qui restaure une jambe fonctionnelle
Les animaux naturellement capables de régénération vivent principalement dans l’eau, de sorte que le BioDome aide à imiter cet environnement de type amniotique pour que la reconstruction des membres se produise sans l’interférence du tissu cicatriciel.
Chaque médicament du « cocktail » remplissait un objectif différent, notamment atténuer l’inflammation, inhiber la production de collagène qui entraînerait des cicatrices et encourager la nouvelle croissance des fibres nerveuses, des vaisseaux sanguins et des muscles.
Les nouveaux membres avaient une structure osseuse naturelle, un complément plus riche de tissus internes (y compris des neurones) et plusieurs «orteils» qui poussaient à partir de l’extrémité du membre, bien qu’ils n’aient pas le soutien de l’os sous-jacent.
Le membre repoussé bougeait et répondait à des stimuli tels qu’un toucher, et les grenouilles pouvaient s’en servir pour nager dans l’eau, se déplaçant un peu comme le ferait une grenouille normale.
De nombreuses créatures ont la capacité de régénération complète d’au moins certains membres, notamment les salamandres, les étoiles de mer, les crabes et les lézards.
Les vers plats peuvent même être découpés en morceaux, chaque morceau reconstituant un organisme entier.
Les humains sont capables de fermer les plaies avec une nouvelle croissance tissulaire, et nos foies ont une capacité remarquable, presque semblable à celle des vers plats, à se régénérer à pleine taille après une perte de 50 %.
Mais la perte d’un membre volumineux et structurellement complexe – un bras ou une jambe – ne peut être restaurée par aucun processus naturel de régénération chez l’homme ou les mammifères.
Les nouveaux membres avaient une structure osseuse naturelle, un complément plus riche de tissus internes (y compris des neurones) et plusieurs «orteils» qui poussaient à partir de l’extrémité du membre, bien qu’ils n’aient pas le soutien de l’os sous-jacent. Sur la photo : l’une des grenouilles commence à se régénérer
L’utilisation du capuchon BioDome (photo) au cours des premières 24 heures aide à imiter un environnement de type amniotique
Au lieu de cela, notre corps recouvre les blessures majeures d’une masse sans relief de tissu cicatriciel, le protégeant de nouvelles pertes de sang et d’infections et empêchant une croissance ultérieure.
Des travaux antérieurs de l’équipe Tufts ont montré un degré significatif de croissance des membres déclenché par un seul médicament, la progestérone, avec le BioDome.
Cependant, le membre résultant s’est développé comme une pointe et était loin du membre fonctionnel de forme plus normale obtenu dans l’étude actuelle.
L’équipe souhaite maintenant faire repousser des membres de grenouille encore plus complets sur le plan fonctionnel – avec des chiffres normaux, des sangles et des caractéristiques squelettiques et musculaires plus détaillées – avant de passer aux mammifères.
L’étude a été publiée aujourd’hui dans Avancées scientifiques.
« C’est excitant de voir que les médicaments que nous avons sélectionnés aidaient à créer un membre presque complet », a déclaré l’auteur de l’étude Nirosha Murugan, chercheur affilié au Allen Discovery Center de l’Université Tufts. Sur la photo: des tests tactiles ont été utilisés pour évaluer la sensation dans les nouvelles pattes des grenouilles
www.dailymail.co.uk
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