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Chaque grande et profonde difficulté porte en elle-même sa propre solution

Réseau de Biot, ingénierie des organes et des tissus

Miriam Verónica Flores Merino, présidente du Biomaterials and Organ and Tissue Engineering Network, a expliqué que les axes de recherche couvrent un large éventail de sujets tels que la synthèse des biomatériaux, la caractérisation physico-chimique et la caractérisation biologique in vitro, les tests sur les animaux et la médecine appliquée.

“La ligne sur laquelle on travaille beaucoup est la régénération osseuse et la régénération de la peau. Cependant, il y a d’autres travaux, par exemple dans le domaine de la dentisterie, qui sont en cours, mais les plus répandus ont été ces deux-là”, a-t-il souligné dans une interview pour l’agence de presse Conacyt.

Formation en ressources humaines
Selon Flores Merino, qui est également chef du Département de recherche du Centre de Recherche en Sciences Médicales de l’Université Autonome de l’État de Mexico (UAEM), le réseau implique des médecins, des chercheurs et des entrepreneurs de différents établissements d’enseignement supérieur et instituts nationaux de la santé d’États tels que Puebla, Yucatan, Monterrey, Toluca, ainsi que des chercheurs à l’étranger, principalement à Prague, en République tchèque.

“Ce réseau est ouvert aux étudiants de premier cycle, de troisième cycle – soit à la maîtrise ou au doctorat – et aussi aux professionnels que l’on peut trouver dans le domaine médical ou dans un autre domaine comme les affaires ou l’industrie, et à tous les professeurs ou chercheurs intéressés” »

Pour le chercheur, l’un des principaux défis du Réseau Biot, qui fait partie des Réseaux Thématiques du Conseil National de la Science et de la Technologie (Conacyt), est d’attirer l’attention de la société sur l’importance d’investir dans la science, car cela aide non seulement les chercheurs, mais permet également à la recherche d’atteindre les patients ou les utilisateurs finaux qui en ont besoin.

Biomatériaux en Mexique
« Les biomatériaux sont des matériaux qui sont incorporés dans le corps pour aider à remplir une fonction spécifique, soit parce que le tissu a été endommagé, l’organe a été perdu, etc. Les matériaux ont pour fonction de réparer ce tissu ou cet organe. Dans le cas de l’ingénierie tissulaire, un changement d’approche est poursuivi, en essayant de régénérer cet organe ou ce tissu qui a été endommagé”, a décrit José Manuel Cervantes, professeur de recherche à l’Unité d’ingénierie des biomatériaux et des tissus du Centre de Recherche scientifique du Yucatan (CICY).

Par rapport au contexte international, la recherche en biomatériaux et en génie des organes et des tissus présente encore un retard considérable, car ce n’est qu’il y a environ 10 ans que les chercheurs liés à ces domaines ont commencé à combiner leurs efforts pour pouvoir mener des développements à différentes étapes, de la synthèse des biomatériaux à les tester afin qu’ils puissent être applicables chez les patients.

« Parler de biomatériaux, c’est parler de matériaux utilisés en dentisterie jusqu’au développement d’organes en laboratoire. Dans le premier domaine, il y a une bonne avancée au Mexique, comme certaines prothèses d’oreilles et d’os. Mais dans l’autre partie, celle de la régénération des organes, nous sommes encore en retard. Cependant, plusieurs groupes y travaillent et ce qu’il faut de plus, c’est rassembler les gens, commencer à faire de la recherche multidisciplinaire et ainsi aller plus vite », a déclaré Miriam Flores.

Un aspect important du réseau est le lien entre les spécialistes du développement des matériaux, de l’ingénierie des tissus et des organes et les médecins, afin de générer de la recherche fondamentale et appliquée pour répondre aux besoins de santé publique.

Régénération de la peau dans l’ulcère du pied diabétique
Actuellement, le chercheur travaille sur la régénération de la peau dans l’ulcère du pied diabétique et d’autres conditions, telles que les brûlures externes. « Bien que l’on sache que cela peut être évité grâce à des modes de vie, nous avons aussi la triste réalité qu’il y a beaucoup de gens avec ce problème et qu’ils peuvent perdre leur jambe et voir leur qualité de vie diminuée, ou même perdre la vie à cause de ces affections.”

Les chercheurs de l’UAEM travaillent avec un polymère trouvé dans des études expérimentales avec des modèles de souris diabétiques. “Le matériau est fabriqué à partir d’une combinaison de polyéthylène glycol et de chitosane, qui sont des hydrogels, un type de polymères. Ces deux polymères sont combinés de manière particulière pour qu’ils remplissent leur fonction. Dans ce cas, la raison de la combinaison de ces polymères est que l’un d’eux présente certaines caractéristiques mais aussi certaines faiblesses, de sorte que l’autre polymère le complète. »

Le polyéthylène glycol est considéré comme compatible mais hautement hydrophile, une caractéristique qui le rend sans affinité pour les cellules. Le chitosane, d’autre part, a une capacité antimicrobienne et a plus d’affinité pour les cellules. Une autre caractéristique est que le polyéthylène glycol est plus polyvalent que le chitosane du point de vue de la synthèse chimique, car il a une très faible solubilité dans des éléments tels que l’eau.

Selon le chercheur, jusqu’à présent, les résultats ont été favorables, mais il est nécessaire de les prolonger un peu plus pour répondre à toutes les exigences nécessaires.

“Les travaux commencent également sur la présentation du biomatériau. Comme nous avons déjà vu que cela fonctionne bien, il doit avoir une certaine forme et une certaine taille. Il doit avoir un emballage pour le donner aux systèmes de santé et au patient, ainsi que d’autres caractéristiques. »

L’une des caractéristiques des matériaux hydrogels polymères est qu’ils ont une capacité de mucoadhésion qui leur permet d’adhérer facilement à la plaie, de la recouvrir et de la soutenir dans les processus de régénération du patient.

« Cependant, avec le diabétique, c’est un peu plus difficile car ces processus de régénération sont altérés. Donc, une autre des caractéristiques du matériau est qu’il aide à maintenir l’humidité, il est également antimicrobien et aide la plaie à ne pas avoir de complications majeures ou le problème continue de progresser”.

Pour le développement de ce travail, des chercheurs de l’UAEM, de l’UNAM et divers membres du Réseau Biot collaborent.

Congrès, activités et diffusion du Réseau de Biot
José Manuel Cervantes, professeur chercheur à l’Unité d’Ingénierie des Biomatériaux et des Tissus du CICY, a décrit que l’une des principales activités du Réseau de Biot est la tenue annuelle du Congrès du Réseau de Biot, qui a été financé cette année par la Direction Adjointe du Conacyt.

Dans cette cinquième édition, un cours sur les polyaminoacides et les peptides en tant que biomatériaux a été mené en parallèle. Depuis 2013, les chercheurs de CICY ont publié des études principalement liées aux polyuréthanes qui contiennent des acides aminés pour régénérer les os et la peau, entre autres organes, ils ont donc décidé de choisir ce domaine comme sujet principal du cours.

“L’utilisation de protéines et de certains composés polymères qui ont des acides aminés ou des séquences d’acides aminés sont utilisés comme biomatériaux, profitant du fait qu’ils ont cette caractéristique qu’ils sont reconnus par le corps”, a-t-il déclaré.

Sur cette base, le cours récent avec la participation de conférenciers de renommée internationale qui ont travaillé dans ce domaine de spécialité, tout en congrès, abordant des sujets tels que la synthèse de divers types, la réparation de matériaux et de substrats pour les échafaudages d’ingénierie tissulaire, ainsi que la caractérisation et l’utilisation de ces modèles in vitro ou dans des modèles animaux.

“Ce congrès est très intéressant, car nous unissons également la partie des conférenciers de la zone internationale avec des conférenciers de la zone nationale. Cette fois, nous nous concentrons un peu plus sur les applications et essayons déjà de déplacer cette partie de la façon de vraiment faire en sorte que cela atteigne le patient, et comment commencer à penser un peu plus à faire des développements technologiques qui peuvent maintenant commercialiser et vous pouvez utiliser la population », a ajouté Miriam Flores Merino.

À travers d’autres institutions qui participent au réseau, des colloques, des capsules vidéo et divers cours sont organisés, en plus des projets que chaque groupe réalise autour de ces développements.

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