Réparation des Lésions Musculaires Volumétriques par implantation d’hydrogels biomimétiques associés à des cellules souches musculaires – HydrACell

Dans la plupart des cas de lésions musculaires, la remarquable capacité de régénération du muscle squelettique adulte permet la réparation des fibres musculaires endommagées et une récupération fonctionnelle totale. Cependant, lors d’une ablation massive de la masse musculaire, appelée perte musculaire volumétrique (ou VML pour Volumetric Muscle Loss), les composantes biophysiques et cellulaires orchestrant la régénération musculaire sont perdus, conduisant à un remplacement du tissu musculaire par du tissu fibreux et à des déficits fonctionnels chroniques. Ces lésions touchent aussi bien la population civile que militaire, puisqu’elles résultent le plus souvent d’évènements traumatiques accidentels ou d’origine iatrogène, ou encore de blessures causées par des armes à feux ou des engins explosifs chez les militaires. Malgré l’incidence et la sévérité des lésions VML, les options thérapeutiques restent très limitées et la plupart des patients souffrent d’invalidité chronique ce qui génère des impacts socio-économiques particulièrement lourds sur le long terme.
Compte tenu de la complexité de ces lésions et du manque d’option thérapeutique, la réparation des VML constitue un défi majeur pour la médecine régénérative. La bio-ingénierie de constructions musculaires 3D implantables pouvant rétablir une fonction musculaire normale représenterait une avancée significative dans la réparation des lésions VML. Le développement de telles constructions 3D repose essentiellement sur l’association d’un biomatériau, capable reproduire la topographie du muscle, à des cellules myogéniques. Malgré les avancées majeures réalisées dans ce domaine ces dernières années, aucune des approches d’ingénierie tissulaire proposées jusqu’à présent ne permet d’envisager un transfert vers la clinique. Nous avons développé des hydrogels biocompatibles dont propriétés topographiques et biomécaniques semblent adaptées à ce type d’application. Par ailleurs, nous avons acquis au sein du laboratoire une expertise unique dans la purification et l’expansion in vitro des cellules souches musculaires humaines à des fins cliniques ainsi que dans la différenciation myogénique des iPSC humaines.
Dans ce contexte, avec ce projet HydraCell nous proposons de mettre à profit ces différentes expertises pour développer des approches d’ingénierie tissulaire basées sur l’implantation de nos hydrogels associés à des cellules souches musculaires ou des iPSC pour la réparation des VML.