Auteur Sujet: hydrogel pour activer Epac2 - Aberdeen University (UK)  (Lu 951 fois)

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hydrogel pour activer Epac2 - Aberdeen University (UK)
« le: 25 avril 2020 à 13:15:45 »
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«Un potentiel énorme» pour le traitement des lésions de la moelle épinière grâce aux recherches de l'Université d'Aberdeen

 par Kieran Beattie
 11 mars 2020

Des chercheurs en médecine de l'Université d'Aberdeen ont fait une «découverte passionnante au potentiel énorme» qui, espèrent-ils, pourrait considérablement améliorer le traitement des personnes atteintes de lésions de la colonne vertébrale.

Les scientifiques ont développé une nouvelle façon de réparer les nerfs rachidiens endommagés, et leurs travaux ont déjà donné des résultats prometteurs.

Les rats de laboratoire souffrant de lésions de la colonne vertébrale ont montré une mobilité améliorée, suite au traitement spécial de l'équipe

Le Dr Wenlong Huang, le Dr Derryck Shewan et le Dr Alba Guijarro-Belmar de l'institut universitaire des sciences médicales ont découvert qu'une régénération significative des nerfs rachidiens lésés chez le rat peut être obtenue en activant des molécules spécifiques dans les cellules nerveuses.

Chez l'homme, les lésions de la moelle épinière peuvent entraîner des conditions aussi graves que la paralysie.

La molécule, appelée Epac2, n'a jamais été testée auparavant pour améliorer la croissance nerveuse à la suite d'une lésion de la moelle épinière, pour laquelle il n'existe actuellement aucun remède.

Cependant, dans leur étude, publiée dans le Journal of Neuroscience, les chercheurs ont créé un modèle de lésion de la moelle épinière humaine dans les cellules nerveuses de rat dans des conditions de laboratoire.

L'équipe a ensuite injecté de l'hydrogel, conçu pour activer Epac2 chez des rats souffrant de lésions de la colonne vertébrale, et a constaté qu'ils présentaient une amélioration significative de leur capacité à marcher.

Le Dr Huang a déclaré: «Pour le moment, il n'y a pas de remède pour les lésions de la moelle épinière, donc notre mission est de trouver de meilleures stratégies pour aider les nerfs rachidiens blessés à repousser.

«L'utilisation de la technologie d'hydrogel auto-assemblable dans les lésions de la moelle épinière est relativement nouvelle et, si elle devait être utilisée par des neurochirurgiens, pourrait fournir un traitement plus précis et moins intrusif que la chirurgie invasive traditionnelle.»

Il a ajouté: «Nos recherches ont révélé qu'en ciblant Epac2, nous pourrions potentiellement améliorer la mobilité des rats souffrant de lésions de la colonne vertébrale.

"Il s'agit d'une découverte passionnante avec un énorme potentiel pour le traitement futur des patients atteints de lésions de la colonne vertébrale."

L'International Spinal Research Trust a financé en partie la recherche, qui a également été soutenue par la Scottish Rugby Union.

Mark Bacon, directeur exécutif et scientifique de la fiducie, a déclaré: «La réparation de la moelle épinière endommagée reste l'un des plus grands défis de la médecine.

«Des découvertes comme celle-ci ouvrent la voie à des traitements efficaces qui un jour aideront à restaurer des fonctions paralysées que beaucoup d'entre nous estiment définitives.»


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 TEXTE ORIGINAL EN ANGLAIS
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‘Tremendous potential’ for spinal cord injury treatment thanks to Aberdeen University research

 by Kieran Beattie
 March 11, 2020

Medical researchers at Aberdeen University have made an “exciting discovery with tremendous potential” which they hope could vastly improve treatment for people with spinal injuries.

Scientists have developed a new way to repair damaged spinal nerves, and their labours have already yielded promising results.

Laboratory rats with spinal injuries have displayed improved mobility, following the team’s special treatment

Dr Wenlong Huang, Dr Derryck Shewan and Dr Alba Guijarro-Belmar from the university’s institute of medical sciences have found that significant regrowth of injured spinal nerves in rats can be achieved by activating specific molecules in the nerve cells.

In humans, spinal cord injury can lead to conditions as severe as paralysis.

The molecule, called Epac2, has never before been found to enhance nerve growth following a spinal cord injury, for which there is currently no cure.

However, in their study, which has been published in the Journal of Neuroscience, the researchers created a model of human spinal cord injury in rat nerve cells in laboratory conditions.

After attaining success, the team subsequently injected “hydrogel”, designed to activate Epac2 into rats with spinal injuries, and found they showed a significant improvement in their ability to walk.

Dr Huang said: “At the moment, there is no cure for spinal cord injury, so our mission is to find better strategies to help the injured spinal nerves to regrow.

“The use of self-assembling hydrogel technology in spinal cord injury is relatively new, and if it were to be used by neurosurgeons, could provide a more precise and less intrusive treatment than traditional invasive surgery.”

He added: “Our research found that by targeting Epac2, we could potentially improve the mobility of rats with spinal injury.

“This is an exciting discovery with tremendous potential for the future treatment of spinal injury patients.”

The International Spinal Research Trust partly funded the research, which was also supported by the Scottish Rugby Union.

Mark Bacon, executive and scientific director of the trust, said: “Repairing the damaged spinal cord remains one of the greatest challenges in medicine.

“Discoveries such as this are paving the way for effective treatments that one day will help restore functions many of us take for granted.”


Source : https://www.pressandjournal.co.uk/fp/news/aberdeen/2063342/tremendous-potential-for-spinal-cord-injury-treatment-thanks-to-aberdeen-university-research/
« Modifié: 25 avril 2020 à 13:27:40 par TDelrieu »


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hydrogel pour activer Epac2 - Aberdeen University (UK)
« Réponse #1 le: 25 avril 2020 à 13:26:41 »
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L'élévation d'Epac2 inverse l'inhibition par les protéoglycanes chondroïtine-sulfate in vitro et transforme l'environnement inhibiteur postlésion pour favoriser la croissance axonale dans un modèle ex vivo de lésions de la moelle épinière

Alba Guijarro-Belmar, Mindaugas Viskontas, Yuting Wei, Xuenong Bo, Derryck Shewan et Wenlong Huang

Journal of Neuroscience - 16 octobre 2019

Résumé

Des millions de patients souffrent de lésions graves de la moelle épinière (LME) sans traitements efficaces. L'élévation de l'AMPc favorise la croissance des neurones du SNC en présence de molécules inhibant la croissance. Les effets de l'AMPc sur la croissance des neurones sont en partie médiés par Epac, comprenant Epac1 et Epac2 ; ce dernier s'exprime principalement dans le tissu neural postnatal. Ici, nous avons émis l'hypothèse que l'activation d'Epac2 améliorerait la croissance axonale après LME. En utilisant des tests in vitro, nous avons démontré, pour la première fois, que l'activation d'Epac2 en utilisant un agoniste soluble spécifique (S-220) augmentait significativement la croissance des neurites des neurones corticaux de rats postnatals et surmontait nettement l'inhibition par les protéoglycanes chondroïtine-sulfate et les astrocytes matures sur la croissance des neurones. Nous avons en outre étudié le nouveau potentiel d'activation d'Epac2 dans la promotion de la croissance axonale par un modèle de rat ex vivo de LME imitant l'environnement post-LME in vivo et en délivrant du S-220 via un hydrogel auto-assemblé à base de Fmoc qui possède des propriétés appropriées pour la réparation de LME. Nous avons démontré que le S-220 améliorait significativement la croissance axonale à travers les cavités des lésions dans les coupes organotypiques de la moelle épinière, par rapport aux témoins. De plus, nous avons élucidé, pour la première fois, que l'activation d'Epac2 modulait profondément l'environnement des lésions en réduisant l'activation des astrocytes / microglies et en transformant les astrocytes en morphologie allongée qui guidait les axones en croissance. Enfin, nous avons montré que le S-220, lorsqu'il était administré par l'hydrogel 3 semaines après la LME de contusion chez des rats mâles adultes, avait pour résultat des performances locomotrices significativement meilleures jusqu'à 4 semaines après le traitement. Nos données démontrent un potentiel thérapeutique prometteur du S-220 dans la LME, via des effets bénéfiques sur les neurones et la glie après une blessure pour faciliter la croissance axonale.

DÉCLARATION D'IMPORTANCE : Au cours du développement, les niveaux d'AMPc neuronaux diminuent considérablement par rapport au stade embryonnaire lorsque le système nerveux est établi. Cela a des conséquences importantes après une lésion de la moelle épinière, car les neurones ne repoussent pas. L'élévation des niveaux d'AMPc encourage les neurones du SNC blessés à germer et à étendre les neurites. Nous avons démontré que l'activation de son effecteur en aval, Epac2, améliore la croissance des neurites in vitro, même en présence d'un environnement inhibiteur. En utilisant un nouveau système d'administration de médicaments à base de biomatériaux sous la forme d'un hydrogel pour obtenir une administration locale d'un agoniste Epac2, nous avons en outre démontré que l'activation spécifique d'Epac2 améliore la croissance axonale et minimise l'activation gliale dans un modèle ex vivo de lésion médullaire, suggérant une nouvelle stratégie pour la réparation de la moelle épinière.


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 TEXTE ORIGINAL EN ANGLAIS
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Epac2 Elevation Reverses Inhibition by Chondroitin Sulfate Proteoglycans In Vitro and Transforms Postlesion Inhibitory Environment to Promote Axonal Outgrowth in an Ex Vivo Model of Spinal Cord Injury

Alba Guijarro-Belmar, Mindaugas Viskontas, Yuting Wei, Xuenong Bo, Derryck Shewan and Wenlong Huang

Journal of Neuroscience 16 October 2019

Abstract

Millions of patients suffer from debilitating spinal cord injury (SCI) without effective treatments. Elevating cAMP promotes CNS neuron growth in the presence of growth-inhibiting molecules. cAMP's effects on neuron growth are partly mediated by Epac, comprising Epac1 and Epac2; the latter predominantly expresses in postnatal neural tissue. Here, we hypothesized that Epac2 activation would enhance axonal outgrowth after SCI. Using in vitro assays, we demonstrated, for the first time, that Epac2 activation using a specific soluble agonist (S-220) significantly enhanced neurite outgrowth of postnatal rat cortical neurons and markedly overcame the inhibition by chondroitin sulfate proteoglycans and mature astrocytes on neuron growth. We further investigated the novel potential of Epac2 activation in promoting axonal outgrowth by an ex vivo rat model of SCI mimicking post-SCI environment in vivo and by delivering S-220 via a self-assembling Fmoc-based hydrogel that has suitable properties for SCI repair. We demonstrated that S-220 significantly enhanced axonal outgrowth across the lesion gaps in the organotypic spinal cord slices, compared with controls. Furthermore, we elucidated, for the first time, that Epac2 activation profoundly modulated the lesion environment by reducing astrocyte/microglial activation and transforming astrocytes into elongated morphology that guided outgrowing axons. Finally, we showed that S-220, when delivered by the gel at 3 weeks after contusion SCI in male adult rats, resulted in significantly better locomotor performance for up to 4 weeks after treatment. Our data demonstrate a promising therapeutic potential of S-220 in SCI, via beneficial effects on neurons and glia after injury to facilitate axonal outgrowth.

SIGNIFICANCE STATEMENT During development, neuronal cAMP levels decrease significantly compared with the embryonic stage when the nervous system is established. This has important consequences following spinal cord injury, as neurons fail to regrow. Elevating cAMP levels encourages injured CNS neurons to sprout and extend neurites. We have demonstrated that activating its downstream effector, Epac2, enhances neurite outgrowth in vitro, even in the presence of an inhibitory environment. Using a novel biomaterial-based drug delivery system in the form of a hydrogel to achieve local delivery of an Epac2 agonist, we further demonstrated that specific activation of Epac2 enhances axonal outgrowth and minimizes glial activation in an ex vivo model of spinal cord injury, suggesting a new strategy for spinal cord repair.


Source : https://www.jneurosci.org/content/39/42/8330
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Hors ligne farid

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« Réponse #2 le: 26 avril 2020 à 08:46:01 »
que de bonnes nouvelles,,,si j'en compte jusqu'a ajourd'hui,ca depasse les mille,,merci thierry pour ton boulot d'informateur
,,une question me pique  neanmoins l'esprit:"quand est ce qu'on remarche?"peut on prevoir un delai pour cela?