Pour les personnes atteintes d'un type de trouble de la mâchoire qui résulte de la perte de cartilage, les seuls traitements disponibles traitent les symptômes mais ne réparent pas les tissus endommagés. Maintenant, une nouvelle étude sur la souris suggère que des cellules souches déjà présentes dans l'articulation de la mâchoire pourraient être manipulées pour la réparer.

Les chercheurs ont trouvé des cellules souches de fibrocartilage (bleu) du TMJ cartilage régénéré spontanément (rouge) lors de la transplantation dans une souris en direct.

Crédit d'image: Mildred C. Embree / Columbia University Medical Center

L'étude, dirigée par Columbia University Medical Center à New York, NY, est publiée dans le journal Nature Communications . Les auteurs décrivent comment la manipulation des cellules souches dans l'articulation temporo-mandibulaire (TMJ) des souris atteintes de dégénérescence TMJ a conduit les cellules à réparer le cartilage dans l'articulation.

Les chercheurs ont également constaté que la transplantation d'une simple cellule souche TMJ dans une souris a généré spontanément du cartilage et de l'os et a même commencé à former une niche de moelle osseuse.

L'auteur principal et correspondant Mildred C. Embree, professeur adjoint de médecine dentaire à Columbia, déclare:

"C'est très excitant pour le terrain parce que les patients qui ont des problèmes avec leurs mâchoires et les TMJ sont très limités en termes de traitements cliniques disponibles".

Les cellules souches - les cellules immatures qui ont le potentiel de maturité dans pratiquement n'importe quel type de cellule tissulaire - sont très prometteuses pour la médecine régénératrice, où les tissus défectueux, endommagés ou blessés sont réparés en encourageant de nouvelles cellules à se développer.

Alternative à la transplantation de cellules souches

Une façon de régénérer le tissu consiste à transplanter des cellules souches dans la zone affectée. Cependant, comme l'expliquent les auteurs dans leur document, cette approche peut être risquée - par exemple, les cellules donneuses pourraient être rejetées par le système immunitaire du destinataire, introduire des agents pathogènes ou même donner naissance à des tumeurs.

Une autre approche qui pourrait éviter ces risques est la possibilité que des cellules souches déjà présentes dans la zone affectée puissent être amenées à créer de nouvelles cellules pour réparer les tissus endommagés.

Le cartilage est un type de tissu qui rembourre les os et les articulations pour permettre un mouvement sans douleur sans dommage.

Dans le TMJ, le cartilage est d'un type appelé fibrocartilage. Ce type se trouve également dans le ménisque du genou et les disques entre les vertèbres de la colonne vertébrale.

Une fois qu'il est endommagé - par exemple par une blessure ou une maladie - le fibrocartilage ne repousse pas ou ne guérit pas, ce qui entraîne une incapacité permanente des personnes.

Aux États-Unis, il y a jusqu'à 10 millions de personnes - principalement des femmes - avec des troubles de l'ATM. Les enfants atteints d'arthrite idiopathique juvénile peuvent également avoir une croissance retardée de la mâchoire qui ne peuvent pas être traités avec des médicaments existants. Les chercheurs suggèrent que leurs résultats pourraient conduire à de nouveaux traitements qui aident ces groupes.

Suppression des signaux Wnt

Dans leur étude, le Prof. Embree et ses collègues - y compris Jeremy Mao, le professeur Edwin S. Robinson de médecine dentaire (en chirurgie orthopédique) à Columbia - montrent pour la première fois que la "zone superficielle fibreuse" dans l'ATM de la souris abrite le fibrocartilage Cellules (FCSC).

Ils ont également découvert qu'un seul FCSC transplanté dans une souris en direct est capable non seulement de générer du cartilage et de l'os, mais aussi d'organiser le microenvironnement pour soutenir le processus - plutôt que des niches spécialisées dans la moelle osseuse.

En outre, les chercheurs ont montré qu'ils pouvaient manipuler les FCSC pour se différencier en types cellulaires requis en supprimant un type de signal cellulaire appelé Wnt. Ils ont constaté que les signaux Wnt hyperactifs perturbent la stabilité du fibrocartilage et favorisent la dégénérescence en appauvrissant les FCSC.

Les résultats pourraient également ouvrir des itinéraires à de nouveaux traitements pour réparer le fibrocartilage dans des articulations autres que l'ATM, y compris les genoux et les disques vertébraux, comme l'explique le Prof. Embree:

"Ces types de cartilage ont des constituants cellulaires différents, alors nous devrions vraiment enquêter sur les bases moléculaires concernant la façon dont ces cellules sont réglementées".

Les implications de ces résultats sont larges, y compris pour les thérapies cliniques. Ils suggèrent que les signaux moléculaires qui gouvernent les cellules souches peuvent avoir des applications thérapeutiques pour le cartilage et la régénération osseuse ".

Prof. Jeremy Mao

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