L'impression 3D d'organes humains est désormais une réalité

Par I Publié le 19 Février 2016

Une équipe de chercheurs américains a mis au point une imprimante 3D capable de recréer du muscle, du cartilage et même de l'os à base de cellules souches humaines. Ces implants ont été greffés avec succès à des souris de laboratoire.


Cet os de machoire et cette oreille humaine ont été imprimés en 3D, puis implantés à des rongeurs. (Crédit : Wake Forest Institute)
Cet os de machoire et cette oreille humaine ont été imprimés en 3D, puis implantés à des rongeurs. (Crédit : Wake Forest Institute)

Face à la pénurie de donneurs d'organes, la médecine travaille depuis plusieurs années sur l'impression 3D de tissus humains. Problème : jusqu'ici, la production de ces tissus se faisait souvent à l'échelle microscopique. Et lorsqu'ils étaient produits à plus grande échelle, ils ne survivaient pas à la greffe.

Une équipe de l'Institut Wake Forest de Caroline du Nord a résolu ce problème en recréant trois types de tissus à partir de cellules souches humaines. Du muscle, de l'os et même le cartilage d'une oreille de taille réelle qu'ils ont greffé avec succès à des souris et des rats de laboratoire.


Polymère biodégradable

Pour réussir cette prouesse, les chercheurs ont mis au point une machine capable d'imprimer simultanément un gel contenant des cellules et un plastique biodégradable servant de structure au greffon. Un polymère qui se dissout progressivement, à mesure que les cellules le colonisent et assurent l'intégrité de ce même greffon.
 
À LIRE AUSSI : Pénurie de sperme et d'ovocytes : leur don élargi aux majeurs sans enfants

Les chercheurs ont mis au point une imprimante d'une précision microscopique pouvant imprimer des cellules ainsi qu'un plastique biodégradable pour leur servir de structure. (Crédit : Wake Forest Institute)
Les chercheurs ont mis au point une imprimante d'une précision microscopique pouvant imprimer des cellules ainsi qu'un plastique biodégradable pour leur servir de structure. (Crédit : Wake Forest Institute)

"Jusqu'ici, l'impression d'organe se heurtait au fait qu'au delà de 200 microns d'épaisseur, les cellules ne recevaient plus l'oxygène et les nutriments du milieu de culture", explique le Docteur Anthony Atala, responsable de ces recherches, dans la revue Nature.
 

À LIRE AUSSI : Imprimée en 3D, cette dent tue les bactéries responsables des caries


Afin de résoudre ce problème, l'équipe a accompli l'exploit d'imprimer des micro-canaux dans la structure en polymère. Ces derniers agissent comme des vaisseaux sanguins. "Cette partie du système a demandé des années de recherche. La tête d'impression que nous avons conçu fait 1/80ème du diamètre d'un cheveu humain."


Financés par l'armée américaine

Afin de tester les implants ainsi mis au point, les scientifiques les ont inséré sous la peau de rongeurs. Le tissu musculaire a été le plus rapide à croître, avec l'apparition de terminaisons nerveuses en seulement deux semaines sur les rats. Les oreilles implantées sous la peau des souris ont eu besoin de deux mois pour former leur cartilage. Quant aux os implantés dans le corps des rats, ils se sont formés et vascularisés en cinq mois.
 

À LIRE AUSSI : Modifier notre génome, un fantasme ? Peut-être plus pour longtemps...


Financée par l'armée américaine, l'équipe de chercheurs espère que son invention pourra être utilisée par la médecine d'ici deux ans pour soigner les soldats blessés. Cependant, de nombreuses recherches restent à mener avant de tester cette technologie sur des cobayes humains.

Mais le Docteur Atala se veut optimiste : "La prochaine étape est, demain, d'utiliser cette technologie pour imprimer des organes complexes."








WEDEMAIN.FR SUR VOTRE MOBILE