médecine régénérative

Les implants et les prothèses biocompatibles 


Les implants cochléaires
Les recherches sur les implants cochléaires ont commencé au début des années 1970. Leur principe repose sur des électrodes qui entrent directement en contact avec les cellules ganglionnaires intactes qui subsistent dans la chochlée, un canal auriculaire en forme de spirale (aussi appelé limaçon osseux) impliqué dans l’audition. Situé dans l’oreille, l’implant est relié à un microphone externe lui-même connecté à un dispositif électronique convertissant les sons en impulsions électriques retranscrites au niveau des électrodes1. 

Les implants oculaires
Beaucoup moins avancés, les implants oculaires sont également envisagés pour rétablir la vue chez des personnes présentant des lésions de la cornée. Par exemple, des lunettes spéciales pourraient venir compléter un dispositif implanté derrière la cornée. Ce dispositif comporte une puce de réception doublée d’une lentille insérée dans le globe oculaire. La puce, consituée de diodes électroluminescentes, est reliée par liaison radio à une caméra vidéo (fixée sur les lunettes par exemple) permettrait la traduction du signal externe d’image vidéo en émission lumineuse. Quant à la lentille, insérée entre la puce et la rétine, elle permettrait de projeter sur la rétine l’image correspondante. Autres dispositifs envisagés : une caméra directement connectée au nerf optique, voire même au cerveau2. 

Les neuroprothèses
Connecter un dispositif électronique à des cellules vivantes (cellules nerveuses ou neurones) laisse espérer un jour la mise au point de neuroprothèses capables de restaurer une connexion nerveuse rompue lors d'un accident ou une maladie, voire à remplacer un organe sensitif. On a déjà testé chez quelques patients dont la moelle épinière a été accidentellement lésée, la possibilité de mettre en jeu les neurones moteurs au moyen d'électrodes placées sur les muscles des membres inférieurs. Dans ces conditions il est alors possible de restaurer la marche chez des personnes paralysées. On peut aussi désormais actionner des dispositifs électriques susceptibles de déclencher l'exécution d'un mouvement. L'équipe du professeur John Donoghue de la Brown University, Rhode Island, aux Etats Unis, est parvenue à implanter un tel dispositif dans le cerveau d’un jeune paraplégique de 26 ans. Constituée d'une centaine d'électrodes, la prothèse est reliée aux neurones des régions cérébrales qui contrôlent la pensée et qui sont mis en jeu lors de l'éxécution d'un mouvement volontaire. Le dispositif implanté est un véritable contrôleur de la pensée qui permet désormais à ce paraplégique de faire bouger un curseur sur l'écran d'un ordinateur, à la seule force de sa pensée.*. On pourrait bien sûr imaginer aller plus loin pour peu que l’on parvienne à implanter une seconde puce dans le bras de la personne, capable de stimuler les nerfs nécessaires pour effectuer le mouvement imaginé !

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INSTRUMENTS DE LA PHYSIQUE AU SERVICE DE LA BIOLOGIE ET DE LA MÉDECINE

Sept chercheurs présentent des applications récentes en médecine et biologie de techniques mises au point au départ dans le domaine de la physique. Sigrid Avrillier (Laboratoire de physique des lasers, Villetaneuse) décrit un capteur laser qui permet de mesurer les propriétés d'oxygénation des tissus. Le principe de l'appareil repose sur l'analyse de la réflexion d'un rayon laser par un tissu biologique : lorsque le laser entre en contact avec la peau, on observe une tache de couleur due à la réémission de lumière par le tissu. Philippe Lanièce (Institut de physique nucléaire, Orsay) présente le système de tomographie gamma haute résolution TOHR. TOHR est utilisé pour obtenir une image du cerveau d'un petit animal (ici un rat). Le marqueur radioactif utilisé est le technétium. Pascal Laugier (Laboratoire d'imagerie paramétrique, Faculté de médecine de Paris) étudie l'utilisation des ultrasons en imagerie médicale. Un test basé sur l'analyse d'une image du calcanéum, un os du talon, a été mis au point pour mesurer l'évolution de l'ostéoporose. Bernard Renault (Laboratoire Neurosciences cognitives et imagerie cérébrale, hôpital de la Pitié Salpétrière de Paris) utilise la magnéto-encéphalographie et l'électro-encéphalographie pour localiser les zones d'activité du cerveau et les relier aux gestes du patient. Les zones activées sont visualisées par des gradients de couleur sur les images de la tête. L'intérêt de la magnéto-encéphalographie est sa résolution temporelle exceptionnelle (de l'ordre du millième de seconde). Mathias Fink (Laboratoire Ondes et acoustique, Ecole supérieure de physique et de chimie industrielle de Paris) est un spécialiste de la propagation des ultrasons. Il présente d'abord un détecteur d'ultrasons à très haute fréquence qui permet de visualiser les ondes de cisaillement dans les tissus et de différencier ceux-ci en fonction de leur dureté (détection de nodules plus durs que les tissus mous qui les entourent). Est ensuite décrite une technique de correction du front d'onde qui permet d'éliminer les effets de distorsion engendrés par les os du crâne dans l'échographie cérébrale. Jacques Bittoun (Unité de recherche en résonance magnétique médicale, hôpital du Kremlin Bicêtre) utilise l'IRM pour étudier les fonctions cardiaques et pulmonaires. L'air qui remplit les poumons étant insensible à la RMN, il faut utiliser de l'hélium hyperpolarisé, inoffensif pour l'être humain. L'IRM cardiaque permet de visualiser la vitesse et l'accélération du sang dans l'aorte. Didier Chatenay (Laboratoire de dynamique des fluides complexes, Strasbourg) s'intéresse à la structure de l'ARN. Une "pince optique" (laser) permet de manipuler une molécule d'ARN pour mesurer à l'aide de la microscopie par ondes évanescentes le repliement lors de la transcription. Le repliement est également étudié par simulation numérique.

Générique
Auteur, réalisateur : Olivier Blond Producteur : CNRS Audiovisuel Diffusion : CNRS Diffusion Copyright CNRS 2001

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Paris, 24 juin 2014

Des neurones d'emblée trop sensibles au stress cellulaire dans la maladie de Huntington

Les neurones ne peuvent pas se défendre correctement contre la maladie de Huntington, et ce, dès le début de la pathologie. C'est ce qu'une équipe de chercheurs de l'Inserm de l'Institut de biologie Paris-Seine (Inserm/CNRS/université Pierre et Marie Curie) et leurs collègues américains et australiens ont découvert. En cause, la défaillance d'un mécanisme important de longévité cellulaire. Au-delà de ce résultat, cette étude montre l'importance de restaurer la capacité de résistance au stress des neurones pour retarder les manifestations de la maladie. Des travaux qui conduisent à une nouvelle façon d'envisager de traiter les maladies neurodégénératives. Les résultats de ce travail sont publiés dans PLoS Biology.

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COELIOCHIRURGIE ASSISTÉE PAR ROBOT (DA VINCI) ET DONNEUR VIVANT APPARENTÉ (DVA) : TECHNIQUE CHIRURGICALE

Introduction : la chirurgie ouverte reste la technique de référence pour les prélèvements de rein chez le donneur vivant. La voie laparoscopique, nettement moins invasive, demeure une technique difficile, même avec une assistance manuelle intra-corporelle, et peu d'équipes l'ont développée. La robotique (Da Vinci ®, Intuitive Surgical), avec l'apport d'une vision tridimensionnelle et l'amélioration de la dextérité chirurgicale, permet de réaliser ces prélèvements dans des conditions techniques et de sécurité supérieures. La vidéo décrit les points principaux de ce prélèvement tel qu'il est actuellement réalisé par notre équipe après une expérience de 25 cas. Méthode : le patient est installé en décubitus dorsal incliné sur le côté opposé au rein prélevé. 4 trocarts sont utilisés (2 x 10 mm et 12 mm pour le robot, 12 mm pour l'aie). Après dissection du fascia de Toldt, le rein est libéré ainsi que l'uretère. Les différentes collatérales veineuses sont clippées (HemoLock®). Pour le rein droit, la dissection est faite en inter-aortico-cave. Après libération complète du rein sur son pédicule, celui-ci est laissé au repos pendant quelques minutes, et une incision de Pfannenstiel est réalisée, permettant d'introduire un endo-catch. Deux clips sont placés sur l'artère rénale puis sur la veine qui sont ensuite sectionnées. Le rein est placé dans l'endo-catch et extrait par l'incision sus-pubienne. Il est lavé et refroidi immédiatement au Belzer ®). Un surjet complémentaire de 6/0 est placé sur le moignon de l'artère rénale pour en sécuriser l'hémostase. Le rein est transplanté dans les heures qui suivent chez le receveur. La reprise de diurèse a été immédiate chez tous les receveurs. Conclusion : la coeliochirurgie apporte au patient l'avantage largement reconnu de l'abord mini-invasif. La robotique apporte au chirurgien une aisance technique qui permet la réalisation de gestes techniques plus délicats, plus rapidement qu'en coeliochirurgie classique et avec une ergonomie supérieure. Si cette technique se développe, il est probable qu'elle permette une acceptation du prélèvement plus fréquente chez les donneurs vivants.

Origine
FILMED 2005 - 105 5204 195
Générique
Auteur : Hubert J. Co-auteurs : Mourey E. - Renoult E. - Feuillu B. - Billaut Frimat L. - Cormier L. - Artis M. - Hestin D. FILMED 2005 - 105 5204 195 SCD médecine Nancy

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