Le premier cœur au monde imprimé en 3D vascularisé

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Bien que des morceaux de tissu cardiaque aient déjà été imprimés en bio-impression, les scientifiques ont réussi à créer le premier cœur vascularisé au monde imprimé en 3D, fabriqué à partir des propres matériaux biologiques d’un patient. C’est un exploit qui pourrait ouvrir la voie à des organes de remplacement sur mesure.

Le premier cœur fonctionnel bio-imprimé

Sous la direction du professeur Tal Dvir, une équipe de l’Université israélienne de Tel-Aviv a commencé par prélever un échantillon de graisse d’un volontaire. Cette graisse a ensuite été séparée en ses matériaux cellulaires et non cellulaires.

Les cellules ont ensuite été programmées pour devenir des cellules souches pluripotentes, capables de se différencier en n’importe quel type de cellules du corps. Pendant ce temps, la matrice extracellulaire (le matériau non cellulaire, constitué en grande partie de collagène et de glycoprotéines) a été transformée en un hydrogel.

Ensuite, les cellules souches ont été mélangées dans des lots de gel, après quoi elles ont été différenciées en cellules cardiaques ou endothéliales, ces dernières étant des cellules qui tapissent la surface intérieure des vaisseaux sanguins.

Cela a produit deux types de « bio-encre » qui ont ensuite été extrudés à partir de la buse d’une bio-imprimante 3D et dans un support de gomme d’alginate/gomme de xanthane. Construisant couche par couche les tissus biologiques, cette approche a d’abord été utilisée pour fabriquer des plaques de tissu cardiaque, après quoi le cœur complet a été fabriqué.

Venant des cellules du patient il n’y a pas de risques de rejet

Bien que l’organe bio-imprimé ait à peu près la taille d’un cœur de lapin, il possède les mêmes cavités et les mêmes vaisseaux sanguins qu’un cœur humain de taille normale, qui, selon Dvir, pourrait être créé en utilisant le même processus.

Parce que de tels organes seraient fabriqués à partir des propres matériaux biologiques d’un patient, le rejet par le système immunitaire ne devrait pas être un problème. De plus, et c’est très important, les patients n’auraient pas besoin d’attendre que des cœurs de donneurs soient disponibles.

Toutefois, avant que cela ne soit atteint, il reste encore beaucoup à faire.

« Nous devons développer davantage le cœur imprimé », déclare Dvir. « Les cellules doivent former une capacité de pompage; elles peuvent actuellement se contracter, mais nous avons besoin qu’elles travaillent ensemble. Nous espérons pouvoir réussir et prouver l’efficacité et l’utilité de notre méthode. Peut-être que dans 10 ans, il y aura des imprimeurs d’organes dans les hôpitaux du monde, et ces procédures seront menées de manière routinière. »

Un article sur cette recherche a été publié dans la revue Advanced Science.

Source : American Friends of Tel Aviv University
Crédit photo : 3D Paint (logiciel)

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