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Quand vient le temps de greffer un foie, tout est une question de temps, car normalement les foies humains sont viables que pendant neuf heures en moyenne lorsqu’ils sont prélevés d’un donneur, mais une nouvelle méthode permet de conserver les tissus hépatiques en vie jusqu’à 27 heures, ce qui donne aux médecins et aux patients un délai beaucoup plus long.

Conserver un foie plus longtemps sans l’endommager

Comme un récipient en verre brisé par de l’eau gelée, lorsque les cellules gèlent, elles subissent souvent des dommages irréparables. Les cellules humaines étant particulièrement sensibles, le foie des donneurs est conservé au-dessus de zéro à 4 degrés Celsius.
En conséquence, les médecins ne peuvent généralement préserver le foie que pendant neuf heures avant que les chances de succès d’une greffe ne diminuent. Ce court laps de temps rend plus difficile et parfois impossible, le transfert d’organes vers des patients compatibles situés loin d’un hôpital.
«Donner des organes viables à des receveurs compatibles dans les limites de la viabilité peut souvent être l’aspect le plus difficile de la transplantation d’organes», a déclaré Seila Selimovic, Ph.D., directrice du programme des tissus de l’Institut national d’imagerie et de bio-ingénierie biomédicales. « En donnant plus de temps aux médecins et aux patients, cette recherche pourrait un jour aider des milliers de patients en attente d’une greffe du foie. »
Martin Yarmush, Ph.D., directeur du centre d’ingénierie en médecine, Korkut Uygun, Ph.D., professeur agrégé en chirurgie, et leurs collaborateurs au Massachusetts General Hospital (MGH) de Boston, avaient mis au point de nouvelles techniques qui prolongeaient la durée de conservation du tissu hépatique des foies de rat à des températures inférieures à zéro sans les endommager.
Pour ce faire, ils ont ajouté un composé de glucose modifié, le 3-OMG et le PEG-35kD – un ingrédient qui fonctionne comme un antigel – à la solution protectrice qu’ils utilisent pour refroidir les foies. Le composé PEG-35kD abaisse la température à laquelle les cellules gèlent et le 3-OMG agit comme un agent de protection contre le froid. Grâce à ces ajouts, ils ont pu refroidir les foies de rat à -6 degrés Celsius sans les congeler – un processus appelé « surfusion« .

Une technique en trois étapes pour les plus gros organes

Cependant, bien que cette technique ait fonctionné avec les foies de rats dans de précédentes études, elle a échoué lorsqu’elle a été appliquée aux foies humains, qui sont 200 fois plus grands. La différence de taille augmentait de manière significative le risque de formation spontanée de cristaux de glace. Dans un article publié dans Nature Biotechnology les chercheurs détaillent trois nouvelles étapes du protocole pour éviter la formation de glace et préserver les foies humains pendant 27 heures.
La première étape consiste à limiter le contact du liquide de stockage avec l’air. Une fois refroidis, les foies sont immergés dans la solution protectrice de surfusion. Les chercheurs ont constaté que le risque de formation de cristaux de glace augmentait considérablement dans les zones où la solution était en contact avec l’air. Pour éliminer ce risque, les scientifiques ont retiré l’air du sac de solution de stockage avant la surfusion, éliminant ainsi le risque que de la glace se forme dans l’organe.
Ensuite, les chercheurs ont ajouté à la solution deux ingrédients supplémentaires pour aider à protéger les hépatocytes. Le premier additif, le tréhalose, aide à protéger la cellule et à stabiliser les membranes cellulaires. Le second, le glycérol, renforce les propriétés protectrices du composé de glucose 3-OMG ajouté dans les expériences précédentes.
Enfin, ils ont mis au point une nouvelle méthode pour administrer la solution de conservation au foie. Les chercheurs ont utilisé la perfusion à la machine – un moyen de fournir de l’oxygène et des nutriments aux capillaires des tissus biologiques à l’extérieur du corps. Ils ont ensuite lentement diminué la température tout en augmentant la concentration des nouveaux additifs protecteurs. Cette approche par étape laisse le temps au tissu hépatique de s’ajuster et la solution peut se répandre plus uniformément dans l’organe.

Ce processus n’affecte pas négativement l’organe

Bien que les chercheurs n’aient pas encore implanté de foie conservé à l’aide de cette nouvelle méthode sur un sujet humain, les normes traditionnelles d’évaluation de la viabilité du foie indiquent que ce processus n’affectera pas négativement l’organe.
« Grâce à des recherches plus poussées, les organes pourront parcourir de plus grandes distances et profiter aux patients les plus gravement atteints nécessitant une greffe du foie. », a déclaré Averell H. Sherker, M.D, directeur du programme NIDDK pour les maladies du foie.
Source : National Institutes of Health
Crédit photo : Pixabay

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