Cellule de Schwann

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 11932 (2023) Citer cet article

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Le chitosane a divers effets sur la régénération des tissus. Cette étude a été conçue pour étudier l'effet de régénération nerveuse du conduit nerveux d'hydrogel de chitosane-collagène (CCN) encapsulé dans des cellules de Schwann (SC) transplanté dans un modèle de rat d'anomalie du nerf sciatique. Nous avons préparé un CCN constitué d’une couche externe d’hydrogel de chitosane et d’une couche interne d’hydrogel de collagène pour encapsuler les cellules souhaitées. Les rats présentant une anomalie du nerf sciatique de 10 mm ont été traités avec des SC encapsulés dans du CCN (CCN+), du CCN sans SC (CCN−), un tube de silicone encapsulé dans du SC (silicone+) et une greffe de nerf autologue (auto). Les analyses comportementales et histologiques ont indiqué que la récupération fonctionnelle motrice, la repousse axonale et la myélinisation du groupe CCN+ étaient supérieures à celles des groupes CCN− et silicone+. Pendant ce temps, les groupes CCN− et silicone+ n’ont montré aucune différence significative dans la récupération de la fonction motrice et la restauration histologique nerveuse. En conclusion, le CCN encapsulé dans SC a un effet synergique sur la régénération des nerfs périphériques, en particulier la repousse axonale et la remyélinisation des SC de l'hôte. Au début de la transplantation, les CCN encapsulés dans SC ont un effet positif sur la récupération. Par conséquent, l’utilisation de CCN encapsulés dans SC peut constituer une approche prometteuse pour les anomalies nerveuses périphériques massives.

La réparation nerveuse sans tension est une technique de suture standard pour les cas dans lesquels les nerfs périphériques sectionnés sont coaptés1. La transplantation nerveuse autologue est la référence en matière de traitement si les deux moignons nerveux présentent un écart important et si des sutures sans tension ne peuvent être réalisées2. Cependant, la transplantation nerveuse autologue présente des inconvénients, tels que la morbidité du site donneur et la durée opératoire prolongée3,4,5. Pour résoudre ces problèmes, des conduits nerveux artificiels ont été récemment développés. Les matériaux destinés aux conduits nerveux artificiels ne devraient idéalement avoir aucun effet négatif sur la régénération nerveuse au cours du processus de dégradation6.

Le composant de base du chitosane est la chitine, un polymère à longue chaîne de N-acétylglucosamine obtenu à partir des exosquelettes d'arthropodes. La chitine est le deuxième polysaccharide naturel le plus abondant après la cellulose7. La forme désacétylée de la chitine est le chitosane, et elle peut être produite à faible coût par hydrolyse alcaline de la chitine8. Le chitosane est un matériau attrayant pour les applications de cicatrisation des plaies depuis les années 1980 en raison de ses propriétés biologiques, notamment sa biocompatibilité, sa biodégradabilité et sa toxicité faible, voire nulle9. Cependant, le chitosane est un matériau relativement nouveau dans le domaine de la régénération des nerfs périphériques10. Il était auparavant complètement dégradé in vivo et ne libérait pas de métabolites toxiques susceptibles de nuire au processus de régénération nerveuse lors de sa dégradation8. En revanche, il a été rapporté que les métabolites de dégradation du chitosane favorisent la régénération axonale11,12. Dans les études animales, les conduits nerveux artificiels au chitosane ont favorisé la régénération nerveuse13,14. Dans des essais cliniques randomisés et contrôlés, la récupération après une lésion nerveuse périphérique au niveau du doigt était meilleure avec un conduit nerveux artificiel au chitosane qu'avec de simples sutures15. Reaxon® (Medovent GmbH, Mayence, Allemagne) a été le premier conduit nerveux artificiel à base de chitosane lancé en juin 2014.

Malgré les progrès remarquables réalisés dans le domaine des conduits nerveux artificiels, la greffe de nerf artificiel est toujours recommandée cliniquement pour les anomalies des nerfs des doigts allant jusqu'à 30 mm16, et la transplantation nerveuse autologue reste la référence en matière de traitement des anomalies nerveuses périphériques étendues17. La greffe de nerf artificiel est toujours inférieure à la transplantation nerveuse autologue pour les anomalies nerveuses périphériques massives pour plusieurs raisons, notamment le manque de facteurs neurotrophiques, de ponts matriciels de fibrine et de cellules de Schwann (SC)18,19,20. Pour pallier ces inconvénients, diverses études ont tenté d’améliorer les résultats de la greffe nerveuse artificielle. Ces études ont montré que l’hybridation de matériaux de conduits nerveux artificiels était bénéfique pour la restauration nerveuse. Il a également été rapporté que le chitosane favorise le traitement de la régénération nerveuse pour les anomalies nerveuses lorsqu'il est hybridé avec du collagène, de l'acide polyglycolique et de l'acide polylactide en utilisant les avantages de ces matériaux13,21,22. Les conduits nerveux artificiels agissent comme un système de distribution en ajoutant des cellules telles que les SC ou des facteurs de croissance tels que le facteur de croissance nerveuse (NGF), le facteur neurotrophique dérivé de la lignée de cellules gliales (GDNF) et le facteur de croissance des fibroblastes (FGF), ainsi que les facteurs libérés par les conduits stimulent la régénération nerveuse23,24,25. De plus, des cellules spécifiques telles que les SC, les cellules souches mésenchymateuses et les cellules souches pluripotentes induites sont encapsulées dans des conduits nerveux artificiels pour favoriser la régénération nerveuse14,26,27.