Les nouvelles technologies permettent de capturer de nouvelles images en temps réel de la formation des os et des dents. Une meilleure connaissance du processus qui permet d’envisager une accélération du processus de cicatrisation osseuse. Dans des travaux publiés le 18 novembre dans la revue Science Advances, des chercheurs américains de l’université de l’Illinois à Chicago ont décrypté avec une précision inégalée le processus par lequel les minéraux se combinent au niveau moléculaire pour former des os et d'autres tissus durs.

Traiter les déficiences de minéralisation

Les chercheurs ont capté des images en temps réel et à haute résolution du processus de minéralisation et sont parvenus à identifier les voies moléculaires précises qui forment les os et les dents. Jusque-là, les connaissances sur la formation des os étaient incomplètes, notamment au stade précoce d’organisation en structure des voies moléculaires. “Pour traiter les altérations osseuses ou surmonter les déficiences pathologiques de calcification, il est nécessaire de comprendre ces voies de minéralisation”, poursuit le Dr Rez Shahbazian-Yasser, professeur en génie mécanique à l’université de l’Illinois et auteur de l’étude.

L’étude a identifié in vitro les voies de minéralisation et de cristallisation de l'hydroxyapatite (HA), un minéral de la famille des phosphates, qui forme la base de nos tissus osseux. À l’aide d’une microscopie électronique à transmission dans une solution de salive artificielle, ils se sont rendus compte que la formation directe et indirecte de cristaux d'hydroxyapatite peut être obtenue en régulant la dissolution du phosphate de calcium. Une découverte qui est un grand pas vers un meilleur traitement des fractures osseuses mais aussi des maladies caractérisées par des déficiences de minéralisation, comme l'ostéoporose.

Accélérer la réparation osseuse

“En utilisant notre technologie, nous avons pu décrypter ces voies et mieux comprendre comment les particules d'hydroxyapatite se nucléent et se développent sur des modèles de phosphate de calcium, a détaillé le Dr Rez Shahbazian-Yasser. La compréhension de ce processus de cristallisation va nous permettre de développer de nouveaux médicaments pour accélérer la réparation osseuse des fractures ou pour traiter les caries dentaires.” 

Ces découvertes permettent de reproduire ou accélérer le processus de biominéralisation pour la cicatrisation ou la régénération osseuse. “Notre étude fournit de nouvelles données claires sur la façon dont les minéraux s'organisent et se transforment en tissus osseux, et cette découverte a de nombreuses implications pour la cicatrisation des os ou des dents”, conclut le chercheur.