CHAPITRE III
LES APPLICATIONS BIOMEDICALES DE LA CHITINE
~ 39 ~
La dégénérescence du cartilage se produit en raison d'anomalies génétiques, les
traumatismes ou de maladies qui pourraient nécessiter une intervention chirurgicale, la plupart
des chirurgies de remplacement pourrait être atteint des soulagements momentanés. Dans le
long terme, diverses complications comme la douleur, la perte de fonctions des extrémités
persistent [112]. L'ingénierie tissulaire du cartilage vise à créer un tissu complètement guéri,
fonctionnelle et sans cicatrice qui pourrait transcender les modalités de traitement
actuellement disponibles pour la dégénérescence du cartilage. Les Cellules d’échafaudage
pourraient être un excellent génie tissulaire de construction, seulement si les cellules peuvent
interagir, se différencier et rester actifs dans la matrice fournie. Le (GAG) fournit un
environnement en stimulant la régénération du cartilage. Le Chitosane ayant une similarité
structurale avec les GAG et de l'acide hyaluronique (HA) présent dans les cartilages
articulaires qui stimule la chondrogenèse [113]. La croissance des chondrocytes a été
augmentée par le facteur de croissance (TGF-β) libérée à partir de microsphères de chitosane
qui ont été incorporés dans échafaudage à base de chitosane [114-115].
Iwasaki et al ont rapporté qu’un hybride d'alginate-chitosane à base des fibres de polymère,
montre une augmentation de la fixation des cellules et la prolifération in vitro par rapport à
l'alginate [116]. Ces fibres de polymère hybrides ont montré une augmentation aussi une
résistance à la traction, ce qui implique une utilisation possible dans l'élaboration d'un
échafaudage de charge 3D pour la régénération du cartilage [117-118].
Lu et al. Ont étudié l'effet de l'injection intra-articulaire de chitosane sur la régénération de
cartilage articulaire. Une augmentation de l'épiphyse du cartilage dans les articulations du
tibia et aussi du fémur a été vue avec une activation de prolifération des chondrocytes. De
même, un tissu fibreux intra-articulaire a été observé pendant les 6 semaines de l'expérience,
ainsi que le chitosane résiduel injecté [119].
3- L’activation du système immunitaire
Les chitosanes peuvent également déclencher la production du TNFα par les monocytes
humains via les récepteurs lipopolysaccharidiques [120]. En outre, il a été démontré qu’un
chitosane partiellement désacétylé augmente l’activité cytolytique des macrophages
péritonéaux. Enfin, il stimule également la production d’IL-1 (interleukine-1) par les
macrophages péritonéaux chez la souris [121].
L’efficacité du chitosane comme adjuvant (substance qui, lorsqu’elle est administrée en
même temps qu’un antigène, augmente la réponse immunitaire à cet antigène) en vaccination
est bien établie actuellement [121]. De plus, le chitosane a la capacité d’activer le complément
qui intervient dans la défense immunitaire humorale non spécifique [122].
LES APPLICATIONS BIOMEDICALES DE LA CHITINE
~ 39 ~
La dégénérescence du cartilage se produit en raison d'anomalies génétiques, les
traumatismes ou de maladies qui pourraient nécessiter une intervention chirurgicale, la plupart
des chirurgies de remplacement pourrait être atteint des soulagements momentanés. Dans le
long terme, diverses complications comme la douleur, la perte de fonctions des extrémités
persistent [112]. L'ingénierie tissulaire du cartilage vise à créer un tissu complètement guéri,
fonctionnelle et sans cicatrice qui pourrait transcender les modalités de traitement
actuellement disponibles pour la dégénérescence du cartilage. Les Cellules d’échafaudage
pourraient être un excellent génie tissulaire de construction, seulement si les cellules peuvent
interagir, se différencier et rester actifs dans la matrice fournie. Le (GAG) fournit un
environnement en stimulant la régénération du cartilage. Le Chitosane ayant une similarité
structurale avec les GAG et de l'acide hyaluronique (HA) présent dans les cartilages
articulaires qui stimule la chondrogenèse [113]. La croissance des chondrocytes a été
augmentée par le facteur de croissance (TGF-β) libérée à partir de microsphères de chitosane
qui ont été incorporés dans échafaudage à base de chitosane [114-115].
Iwasaki et al ont rapporté qu’un hybride d'alginate-chitosane à base des fibres de polymère,
montre une augmentation de la fixation des cellules et la prolifération in vitro par rapport à
l'alginate [116]. Ces fibres de polymère hybrides ont montré une augmentation aussi une
résistance à la traction, ce qui implique une utilisation possible dans l'élaboration d'un
échafaudage de charge 3D pour la régénération du cartilage [117-118].
Lu et al. Ont étudié l'effet de l'injection intra-articulaire de chitosane sur la régénération de
cartilage articulaire. Une augmentation de l'épiphyse du cartilage dans les articulations du
tibia et aussi du fémur a été vue avec une activation de prolifération des chondrocytes. De
même, un tissu fibreux intra-articulaire a été observé pendant les 6 semaines de l'expérience,
ainsi que le chitosane résiduel injecté [119].
3- L’activation du système immunitaire
Les chitosanes peuvent également déclencher la production du TNFα par les monocytes
humains via les récepteurs lipopolysaccharidiques [120]. En outre, il a été démontré qu’un
chitosane partiellement désacétylé augmente l’activité cytolytique des macrophages
péritonéaux. Enfin, il stimule également la production d’IL-1 (interleukine-1) par les
macrophages péritonéaux chez la souris [121].
L’efficacité du chitosane comme adjuvant (substance qui, lorsqu’elle est administrée en
même temps qu’un antigène, augmente la réponse immunitaire à cet antigène) en vaccination
est bien établie actuellement [121]. De plus, le chitosane a la capacité d’activer le complément
qui intervient dans la défense immunitaire humorale non spécifique [122].