REMODELAGE OSSEUX et OSTÉOINTÉGRATION : Favorisés aussi par la contrainte mécanique

Les cellules souches se transforment en cellules osseuses "simplement" en se faufilant dans des espaces étroits

L’étude suggère que le simple fait d’être confinées, entre les tissus, peut influencer le destin des cellules souches. Il devient alors possible de

guider le comportement cellulaire par des signaux physiques plutôt que chimiques.

L’étude regarde comment les contraintes physiques, notamment les espaces restreints que rencontrent les cellules lors de leurs déplacements, affectent leur comportement, leur fonctionnement et leur développement. Alors que la plupart des recherches sur le sujet se sont concentrées sur les cellules cancéreuses et immunitaires, l’équipe de Singapour explore l'impact des forces sur les cellules souches, dans le but d'appliquer ces connaissances à de futures thérapies.

L’équipe se concentre ici sur un type de cellules souches adultes appelé cellules souches mésenchymateuses. Ces cellules, présentes dans la moelle osseuse et d'autres tissus, sont connues pour leur capacité à se développer en cellules osseuses, cartilagineuses et adipeuses. En raison de ces propriétés, les CSM sont largement utilisées dans la recherche sur la réparation et la régénération tissulaires. Pour étudier leur comportement dans des espaces confinés, les chercheurs ont développé un système de microcanaux qui reproduit les espaces tissulaires étroits que les cellules empruntent dans l'organisme. Ils observent que :

• lorsque les CSM se faufilent dans les plus petits canaux (de 3 micromètres de large), la pression induit des modifications durables de la forme et de la structure des cellules ;
• les cellules présentent une expression accrue du gène RUNX2, qui joue un rôle clé dans la formation osseuse ;
• même après avoir quitté les canaux, les cellules maintiennent cet effet, ce qui suggère que

les cellules conservent une sorte de « mémoire » mécanique ;

« La plupart des gens pensent que le destin des cellules souches est déterminé par des signaux chimiques », explique l’un des auteurs principaux, le Dr Andrew W. Holle, professeur à l’Université de Singapour : « Notre étude montre que le confinement physique à lui seul – se faufiler dans des espaces restreints – peut également être un puissant déclencheur de différenciation ».

Enfin, la « méthode » ne nécessite ni produits chimiques ni modification génétique ; elle se "limite" à l’exposition à une contrainte mécanique…avec des applications dans les biomatériaux et les supports utilisés dans la réparation osseuse et dans l'implantologie.