USA: des chercheurs ont réussi à imprimer des organes synthétiques du corps humain en 3D

Des chercheurs ont franchi une étape décisive dans la création de structures organiques imprimées en 3D. La viabilité de ces greffons du futur est désormais envisageable.

Des scientifiques spécialisés en médecine régénérative viennent de démontrer la faisabilité de l'implantation de structures organiques imprimées en 3D. La fabrication d'organes mêlant matériau synthétique et cellules vivantes n'est certes pas nouvelle, mais jusqu'à présent, il était difficile d'envisager leur viabilité une fois greffés. Les modèles produits ne permettant pas la vascularisation nécessaire pour apporter oxygène et nutriments aux tissus. Mais les chercheurs de l'Institut de médecine régénérative Wake Forest (Caroline du Nord, Etats-Unis) ont réussi à mettre au point une nouvelle technique qui permet cette vascularisation nécessaire à la réussite de telles greffes. Des travaux publiés dans Nature Biotechnology le 15 février 2016.

Une bio-encre mêlant polymère et cellules

Pour l'instant, c'est chez des souris que les greffes ont été réalisées, et il faudra attendre quelques années avant de pouvoir envisager de telles opérations chez l'homme. Concrètement, les modèles d'organes sont imprimés en 3D à partir d'une bio-encre faites de deux "ingrédients" : un polymère biodégradable destiné à être peu à peu remplacé par des tissus organiques et des cellules vivantes capturées dans des bulles d'hydrogel. Cette structure à double étage permet en fait aux cellules de coloniser l'armature en polymère tout en ne souffrant pas du manque d'oxygène. Le temps que de nouveaux vaisseaux sanguins apparaissent.

La structure fonctionne un peu comme un tuteur le ferait pour des plantes. Sauf qu'au fur et à mesure de la colonisation des cellules, l'armature disparaît.

Os maxillaire imprimé à l'Institut de médecine régénérative Wake Forest.

Oreille, os maxillaire, tissu musculaire ou cartilagineux... les scientifiques ont procédé aux greffes sous la peau de souris. Les structures d'oreille implantées ont été remplacées par un tissu cartilagineux vascularisés en deux mois. Quelques semaines ont suffi pour les tissus osseux et musculaires. Des micro-canaux avaient même été prévus dans la structure pour faciliter la vascularisation des tissus.

"Nos résultats indiquent que la bio-encre que nous avons utilisée, combinée avec les micro-canaux, fournit l'environnement approprié pour maintenir les cellules en vie et pour soutenir la croissance de cellules et de tissus", a déclaré le Pr. Anthony Atala, directeur du Wake Forest Institute for Regenerative Medicine et principal auteur de l’étude.

"Cette nouvelle imprimante de tissus et d'organes constitue une réelle avancée dans notre recherche de tissus de remplacement pour les patients" a déclaré le Pr. Atala. "On peut fabriquer des tissus stables de taille humaine et de toute forme. En continuant son développement, cette technologie pourrait demain être utilisée pour imprimer des tissus et des organes vivants pour des implantations chirurgicales".

Une vidéo réalisée par l'institut permet de jeter un œil à ce laboratoire futuriste.