Des chercheurs ont découvert que la laine pourrait offrir une option nouvelle, efficace et durable pour réparer des os endommagés.
Cette recherche s’est concentrée sur la kératine, une protéine structurale naturelle pouvant être extraite de la laine. Lors d’essais sur un animal vivant, ce matériau a soutenu la régénération osseuse et produit un nouveau tissu ressemblant davantage à un os sain et naturel que le tissu formé avec le matériau actuellement considéré comme la référence.
Les chercheurs du King’s College de Londres ont testé la kératine à base de laine dans des modèles animaux et ont constaté qu’elle pouvait aider à diriger la croissance osseuse dans les zones endommagées.
« Nous sommes vraiment ravis de montrer pour la première fois comment un matériau à base de laine a été testé avec succès sur un animal vivant pour réparer des os », a déclaré le Dr Sherif Elsharkawy de la Faculté de dentisterie, de sciences orales et craniofaciales de King’s.
La laine comme source durable pour la réparation osseuse
Au-delà de ses avantages médicaux potentiels, la laine pourrait offrir un avantage significatif en matière de durabilité. C’est un matériau d’origine naturelle souvent rejeté comme déchet par l’industrie agricole, ce qui lui confère un potentiel en tant que ressource renouvelable et évolutive.
Depuis des décennies, le collagène est considéré comme le matériau de référence dans de nombreuses applications médicales et dentaires régénératives. Ces échafaudages servent de barrières protectrices pendant la guérison, empêchant les tissus mous d’interférer avec la zone endommagée tout en offrant un espace pour la croissance de nouveaux os.
Cependant, le collagène présente plusieurs inconvénients. Ce matériau est relativement faible et peut se dégrader trop rapidement, ce qui limite son utilité dans la réparation des os devant supporter du poids ou résister à des forces. L’extraction du collagène peut également être complexe et coûteuse.
« D’un point de vue de recherche, c’est une étape majeure. Cela positionne la kératine comme une nouvelle classe potentielle de biomatériaux régénératifs qui pourrait remettre en question la dépendance de longue date au collagène », a ajouté le Dr Elsharkawy.
Tester la kératine de laine comme échafaudage osseux
Pour déterminer si la kératine pouvait surmonter certaines de ces limitations, les chercheurs ont créé des membranes à partir de kératine extraite de la laine. Ils ont traité chimiquement le matériau pour produire des échafaudages conçus pour rester stables et durables.
Les membranes ont d’abord été testées avec des cellules osseuses humaines en laboratoire. Les cellules ont bien poussé sur le matériau et ont montré des signes clairs associés à une formation osseuse saine.
Les chercheurs ont ensuite procédé à des tests sur des animaux. Ils ont implanté les membranes de kératine dans des rats présentant des défauts crâniens si importants qu’ils ne guériraient normalement pas d’eux-mêmes. Au cours des semaines suivantes, l’équipe a suivi l’efficacité des membranes à soutenir la croissance osseuse dans les régions endommagées.
La kératine produit un os plus naturellement organisé
Les résultats ont révélé une différence importante entre la kératine et le collagène. Les membranes de collagène généraient une plus grande quantité d’os au total, mais l’os formé avec les échafaudages de kératine était plus organisé et structurellement sécurisé. Ses fibres étaient également mieux alignées, donnant au nouveau tissu une ressemblance plus proche d’un os naturel et sain.
Les membranes de kératine sont également restées stables pendant le processus de guérison et se sont intégrées harmonieusement au tissu environnant. Ces deux caractéristiques sont cruciales si le matériau doit être considéré pour des applications médicales pratiques.
« Nous avons démontré efficacement la technologie dans un modèle animal, ce qui en fait beaucoup plus qu’un simple concept précoce de matériaux. Cela montre que la kératine peut soutenir la régénération osseuse dans un système biologique vivant, rapprochant considérablement la technologie d’une utilisation réelle chez les patients », conclut le Dr Elsharkawy.
Source : King’s College London
