Étude : La Stimulation Électrique Peut Guérir Trois Fois Plus Vite les Plaies les Plus Graves

L’étude ne constate aucun effet secondaire sur les cellules réparées suite à la stimulation électrique

Les scientifiques ont utilisé une ancienne théorie pour développer une nouvelle technique qui consiste à exposer les cellules de la peau à un champ électrique pour accélérer la cicatrisation des plaies cutanées.

Des chercheurs de l’Institut de technologie Chalmers (CTH) et de l’Université de Fribourg ont proposé une technique intéressante qui permet aux plaies chroniques de guérir plus rapidement que jamais.

Des maladies telles que le diabète, le cancer, les troubles de la circulation sanguine et les lésions de la colonne vertébrale peuvent parfois entraver la capacité naturelle de notre corps à guérir les blessures.

Les patients qui vivent dans de telles conditions ont souvent des plaies qui ne cicatrisent pas.

Ces plaies chroniques non réparées deviennent une source d’infection et conduisent parfois à des amputations, transformant la vie des patients en enfer.

Dans leur dernière étude, les chercheurs affirment que le courant électrique permet de guérir les plaies chroniques trois fois plus vite.

« Les plaies chroniques constituent un énorme problème de société dont on n’entend pas beaucoup parler. Notre découverte d’une méthode permettant de guérir les plaies jusqu’à trois fois plus vite peut changer la donne pour les diabétiques et les personnes âgées, entre autres, qui souffrent souvent beaucoup de plaies qui ne guérissent pas« , a déclaré Maria Asplund, l’un des auteurs de l’étude et professeur agrégé de bioélectronique à CTH.

– EurekAlert

Utiliser la stimulation électrique pour réparer les plaies

Un rapport de 2021 publié par la Natural Library of Medicine révèle qu’environ 2,5 % des Américains, soit plus de huit millions de personnes rien qu’aux États-Unis, souffrent au moins une fois de plaies chroniques.

Une telle blessure rend une personne vulnérable aux infections, et si la personne est âgée, le risque d’attraper des maladies augmente. Il est donc essentiel de les traiter le plus rapidement possible.

Il est intéressant de noter que la méthode de stimulation électrique proposée par les chercheurs est basée sur une hypothèse bien connue qui suggère que la peau humaine est électrostatique.

Cela signifie que les cellules de notre peau sont sensibles au courant électrique.

Ainsi, lorsqu’elles sont placées dans un champ électrique, les cellules sont susceptibles de se déplacer vers la direction de la zone.

En se basant sur cette hypothèse, les chercheurs ont mené une expérience intéressante.

Ils ont créé une biopuce contenant des cellules cutanées cultivées ayant des propriétés similaires à celles des cellules cutanées humaines.

Ils ont ensuite choisi deux cellules et leur ont infligé des blessures. L’une des cellules a pu se réparer sous l’effet d’un champ électrique (200mV/mm), tandis que l’autre a cicatrisé sans aucune stimulation électrique.

Les chercheurs ont constaté que l’électricité permettait à la première de guérir trois fois plus vite que la seconde.

« Nous avons pu montrer que la vieille hypothèse de la stimulation électrique peut être utilisée pour faire cicatriser les plaies beaucoup plus rapidement », a déclaré Asplund.

Selon les auteurs de l’étude, un champ électrique sert de guide aux cellules de la peau.

En l’absence de courant, les cellules se déplacent de manière aléatoire, ce qui ralentit le processus de cicatrisation.

Cependant, lorsque les cellules sont stimulées électriquement, elles s’alignent toutes dans une direction et migrent rapidement vers le site endommagé, ce qui accélère la cicatrisation de la plaie.

En outre, aucun effet secondaire n’a été constaté sur les cellules blessées cultivées en raison de la stimulation électrique.

La cicatrisation électrique peut aider des millions de personnes

Mme Asplund et son équipe pensent que leur méthode de guérison pourrait être bénéfique, en particulier pour les patients diabétiques, qui sont généralement plus exposés aux plaies chroniques.

Chez beaucoup de ces patients, même des coupures mineures se transforment en ulcères et en infections de longue durée.

Ils ont testé leur approche sur des modèles de diabète et ont remarqué que la vitesse de guérison des cultures de cellules diabétiques augmentait sous l’influence d’un champ électrique.

Asplund a également expliqué :

« Grâce à la stimulation électrique, nous pouvons augmenter la vitesse de guérison de sorte que les cellules affectées par le diabète correspondent presque à des cellules de peau saine. »

Les chercheurs affirment que la cicatrisation électrique pourrait aider des millions de patients dans le monde qui souffrent de plaies chroniques.

Ils poursuivront leurs recherches afin d’améliorer encore la méthode et d’étudier en profondeur les différents facteurs qui permettent aux cellules de la peau de guérir plus rapidement en présence d’électricité.

L’étude est publiée dans la revue Lab on a Chip.

Résumé de l’étude :

« En cas de lésion cutanée, le corps humain forme naturellement un champ électrique (CE) qui sert de repère pour la réparation et la réorganisation des cellules et des tissus. Cependant, le flux de courant continu (CC) induit par ce FE peut être affecté par une variété de maladies.

Ce travail étudie l’impact de la stimulation du courant continu sur des modèles de cicatrisation in vitro de kératinocytes humains sains et diabétiques, le type de cellule le plus répandu de la peau.

La combinaison de matériaux d’électrodes non métalliques et d’une conception microfluidique prudente nous a permis de créer une plateforme bioélectronique compacte pour étudier les effets de différentes configurations d’EF soutenues (12 heures de courant continu galvanostatique) sur la dynamique de fermeture de la plaie.

Plus précisément, nous avons comparé si la fermeture électrostatique d’une plaie à partir d’un de ses bords (EF unidirectionnelle) était aussi efficace que la polarisation alternée des deux bords de la plaie (EF pseudo-convergente), car ces deux stratégies de stimulation spatiale sont fondamentales pour la conception et le processus de l’électrode translationnelle.

Nous avons constaté que les signaux de guidage électrique unidirectionnels étaient supérieurs dans la dynamique de cicatrisation des kératinocytes de groupe en augmentant le taux de fermeture de la plaie de près de trois fois pour les collectifs de kératinocytes sains et diabétiques, par rapport à leurs contrôles respectifs non stimulés.

Les kératinocytes dont la motilité est inhibée et les kératinocytes de type diabétique ont retrouvé des taux de fermeture des plaies avec une stimulation électrique unidirectionnelle (une augmentation de 1,0 à 2,8 % h-1) comparables à leurs homologues kératinocytes sains non stimulés (3,5 % h-1).

Nos résultats permettent d’espérer que la stimulation électrique délivrée de manière contrôlée peut être une voie viable pour accélérer la réparation des plaies, et fournissent également une base de référence pour d’autres chercheurs qui tentent de trouver un modèle d’électrode optimal pour la stimulation DC in vivo. »

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Source : Interesting Engeenering