Perte musculaire : Bientôt du muscle artificiel biomimétique ?

Avec le vieillissement des populations, la perte musculaire, la Sarcopénie, la fragilité et la perte d’autonomie. Cette équipe de bioingénieurs de l'Université de Nanjing marque une étape dans le traitement de la perte musculaire avec la perspective de générer « du » muscle artificiel multifonctionnel biomimétique, c’est-à-dire semblable à celui d'un tissu biologique humain. Des travaux, présentés dans le National Science Review qui illustrent les progrès retentissants en médecine régénérative.

La recherche utilise une méthode de conception moléculaire pour synthétiser ce muscle artificiel : en ajustant avec précision les interactions intra et intermoléculaires de plusieurs protéines dans des conditions contrôlées, ils parviennent à l’autoassemblage d’un matériau assimilable à du muscle artificiel.

• Le matériau présente un état amorphe à température ambiante et sans force externe. Mais sous contrainte de traction, les chaînes de polymères amorphes se déplient, s'alignent et se réorientent dans le sens de la charge, améliorant considérablement la résistance à la traction et la résistance du matériau. Le matériau présente également une résistance remarquable à la déchirure et à la perforation.
• Lors de la déformation cyclique par traction très élevée, les blocs composants s'échappent pour former des structures microcristallines alignées en chaîne, conférant au matériau des propriétés de type musculaire.
• Ce muscle artificiel présente une mémoire de forme et des performances d'actionnement exceptionnelles.
• Sous stimulation thermique, le matériau peut soulever des objets pesant plus de 5.000 fois son propre poids et effectuer de manière fiable des mouvements de contraction et d'extension réversibles sur plusieurs cycles de chauffage et de refroidissement.
• Enfin, le matériau présente une excellente biocompatibilité, ne présentant aucune cytotoxicité et favorise de manière significative la croissance et la différenciation des myoblastes, donc la croissance du tissu musculaire le long de l'échafaudage. Après 4 semaines, le muscle régénéré présente une structure et une morphologie bien organisées, avec une force de contraction musculaire comparable à celle des muscles normaux.
• Il permet aussi la régénération vasculaire, essentielle à la régénération musculaire. « L'élasticité, la résistance et la souplesse exceptionnelles de ce muscle artificiel lui permettent d'interagir de manière flexible avec les muscles résiduels ».

Ce matériau musculaire artificiel innovant ouvre de nouvelles perspectives pour les applications biomédicales, notamment dans les prothèses, l'ingénierie tissulaire et la médecine régénérative.

Source : https://www.santelog.com/