Régénération, guidage et reconnexion neuromusculaire sous champ électrique localisé / ALEF – ALEF

La réparation des lésions nerveuses dans le système nerveux périphérique (SNP) est un défi de taille en médecine régénérative. Les traumatismes, les maladies dégénératives et les interventions chirurgicales peuvent avoir des conséquences débilitantes pour les patients. Malgré les progrès réalisés en neurobiologie et neurochirurgie, les traitements actuels restent souvent limités dans leur capacité à promouvoir une régénération nerveuse efficace.

Notre projet vise à combler cette lacune en développant un biomatériau électroactif innovant spécifiquement conçu pour stimuler la croissance axonale et favoriser la réparation des nerfs endommagés. Pour ce faire, nous adoptons une approche multidisciplinaire, réunissant des expertises en biologie cellulaire, en ingénierie des matériaux et en neurophysiologie. L'objectif principal est de comprendre les mécanismes sous-jacents de l'effet bénéfique d'un champ électrique local (CEL) sur la régénération nerveuse et d'appliquer ces connaissances à la conception d'un dispositif thérapeutique novateur.

i) Phase 1 du projet : Caractérisation des Interactions Neurones-Substrat sous l'Influence du CEL

Dans cette première phase, notre objectif est de comprendre en détail les interactions entre les neurones et le substrat électroactif en présence d'un CEL. Nous avons mis au point un dispositif expérimental original qui permet de contrôler précisément l'intensité du champ électrique appliqué et de visualiser en temps réel la croissance des neurites. Ce dispositif est hautement adaptable, ce qui nous permet d'incorporer des molécules bioactives favorisant la croissance axonale.

Parallèlement, nous utilisons des techniques d'imagerie avancées telles que la microscopie à fluorescence et la microscopie électronique à balayage pour étudier les interactions cellulaires à l'interface neurone-substrat. Nous menons également des études biologiques approfondies pour caractériser les effets du CEL sur différents paramètres cellulaires, tels que l'élongation des neurites, l'adhésion neuronale et le couplage membrane-cytosquelette. En modifiant les propriétés adhésives, biochimiques et élastiques du substrat, nous visons à déterminer les conditions optimales pour favoriser la régénération nerveuse tout en minimisant les réactions inflammatoires et les phénomènes de rejet.

ii) Phase 2 du projet : Développement d'un Prototype d'Implant Cylindrique

Dans cette deuxième phase, nous envisageons de concevoir un prototype d'implant cylindrique intégrant les électrodes à un tube biocompatible et biorésorbable. Ce dispositif permettra d'appliquer de manière ciblée un CEL à la zone lésée, favorisant ainsi la régénération des fibres nerveuses. Nous prévoyons de tester ce prototype in vivo, en utilisant des modèles animaux de lésions nerveuses, afin de valider son efficacité et sa sécurité d'utilisation.

iii) Résultats Attendus

Nous anticipons que notre approche novatrice permettra une meilleure compréhension des mécanismes de régénération nerveuse et conduira au développement de stratégies thérapeutiques plus efficaces pour traiter les lésions nerveuses. Nous espérons démontrer que l'application d'un CEL peut stimuler la croissance axonale et améliorer la fonctionnalité des neurones régénérés. De plus, nous prévoyons que notre dispositif implantable sera bien toléré par l'organisme et capable de favoriser une régénération nerveuse significative chez les patients atteints de lésions nerveuses sévères.

iv) Conclusion

En conclusion, notre projet représente une avancée majeure dans le domaine de la régénération nerveuse en combinant des approches multidisciplinaires pour développer un biomatériau électroactif innovant. Nous sommes convaincus que nos travaux contribueront à améliorer la qualité de vie des patients souffrant de lésions nerveuses en offrant des solutions thérapeutiques plus efficaces et mieux adaptées à leurs besoins spécifiques.