Coeur vivant impriméL'avenir est déjà là, il est vivant et battant. Des scientifiques de l'Université de Tel Aviv ont imprimé le premier cœur tridimensionnel au monde avec des vaisseaux sanguins en utilisant une «encre» personnalisée de collagène, une protéine qui prend en charge les structures cellulaires et d'autres composants biologiques.
Cette percée extraordinaire a été rapportée par des scientifiques, le professeur
Tal Dvir , le Dr Assaf Shapira de la Faculté des sciences naturelles de TAU et Nadav Nur, son doctorant, dans la revue
Advanced Science .
Le cœur lui-même a la taille d'un lapin et ne fonctionne toujours pas. Dvir a noté que le «sceau» du cœur humain utilisera la même technologie.
«Nous devons développer une technologie améliorée», a-t-il déclaré. «Les cellules n'ont pas encore formé de capacité de pompage; ils rétrécissent peut-être maintenant, mais nous avons besoin d'eux pour travailler ensemble. Nous espérons que nous réussirons et montrerons l'efficacité et l'utilité de notre méthode. »
En d'autres termes, la prochaine étape consiste à faire grandir un cœur de la taille du cœur d'un rongeur dans un laboratoire, à l'imprimer et à le faire mûrir, et également à former un organe artificiel mais biologique à
«se comporter» comme un cœur. Vous devez également tester des coeurs imprimés sur des animaux pour tester leur fonctionnalité.
Professeur Tal Dvir
Professeur Tal DvirLes percées des scientifiques de Tel Aviv sont une étape importante dans la science de la transplantologie: les tissus ont été imprimés auparavant, mais il n'y avait pas de vascularisation - vaisseaux sanguins - sans laquelle le fonctionnement normal des tissus complexes est impossible.
L'impression de tissus était antérieure, mais seulement de simples tissus sans vaisseaux sanguins. "C'est la première fois que quelqu'un conçoit et imprime avec succès un cœur entier avec des cellules, des vaisseaux sanguins, des ventricules et des caméras", a déclaré Dvir.
Par exemple, les scientifiques ont réussi à imprimer du cartilage et du tissu valvulaire aortique, mais l'objectif était de créer un tissu avec vascularisation: des vaisseaux sanguins, y compris des capillaires, sans lesquels les organes ne peuvent pas survivre, sans parler du fonctionnement.
Les scientifiques de Tel Aviv ont commencé avec du tissu adipeux humain et des composants cellulaires et non cellulaires séparés. Ensuite, ils ont reprogrammé les cellules pour qu'elles se transforment en cellules souches pluripotentes, qui pourraient alors devenir des cellules musculaires ou endothéliales.
Les matériaux non cellulaires, y compris un grand nombre de protéines, ont été transformés en un «hydrogel personnalisé», qui a servi «d'encre», a expliqué Dvir.
Assaf Shapira regarde le sceau du cœurBien que la technologie en soit encore à ses débuts, la presse écrite est déjà utilisée à des fins de formation dans les écoles de médecine et avec les médecins pour planifier des opérations complexes.
Dvir espère que la technologie produira des cœurs transplantables, ainsi que des patchs dans la régénération des cœurs malades.
Le sceau d'organe se compose de trois étapes principales. La première étape de la préparation prépresse consiste à scanner un organe, par exemple à l'aide d'une IRM. Au deuxième stade, un organe est imprimé, couche par couche, et au troisième stade, la "maturation" de l'organe imprimé dans le bioréacteur se produit.
Selon l'OMS, les maladies cardiovasculaires sont la principale cause de décès dans le monde et la transplantation est actuellement la seule option pour les patients dans les pires cas.
Mais le nombre de donateurs est limité et beaucoup meurent par anticipation. Et les patients qui reçoivent des greffes meurent parfois en raison d'une réponse immunitaire.
Le cœur était considéré comme particulièrement difficile à fabriquer en raison de sa grande complexité et de la pression qu'il devait supporter.
Le point clé est que l'utilisation des propres cellules du patient réduit considérablement la probabilité d'une réaction immunitaire, a expliqué Dvir. Son plus grand espoir est que l'impression d'organes rendra leur don inutile.
"Peut-être que dans 10 ans, les imprimantes et les organes apparaîtront dans les meilleurs hôpitaux du monde, et ces procédures deviendront régulières", a-t-il déclaré.
Il a également déclaré que les hôpitaux commenceraient probablement par des organes plus simples que le cœur.
Les références
Des scientifiques israéliens impriment le premier cœur 3D au monde - HaaretzDes scientifiques israéliens dévoilent le premier cœur imprimé au monde avec des tissus humains - The Times of IsraelImpression 3D de patchs et coeurs cardiaques épais et perfusables personnalisés - Advanced Science