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Pouvez-vous imprimer en 3D un cœur humain ?

Grâce à la technologie en constante évolution de l'impression 3D, les scientifiques ont enfin trouvé le moyen de fabriquer leurs propres organes et prothèses pour leurs patients. Mais saviez-vous qu'une imprimante 3D modifiée rendait cela possible ?

En 2019, un groupe de scientifiques de l'Université de Tel Aviv a réussi à imprimer un cœur humain en utilisant les cellules d'un patient avec succès. Les matériaux biologiques utilisés correspondaient parfaitement aux propriétés immunologiques, cellulaires, biochimiques et anatomiques du patient..

Qu'est-ce que la bio-impression 3D ?

L'impression 3D est une forme de fabrication qui utilise des cellules humaines et d'autres matériaux biocompatibles comme encre or bio-encres pour imprimer des structures vivantes couche par couche, qui imitent le comportement des systèmes vivants naturels.

Ces structures bio-imprimées sont souvent utilisées pour étudier le fonctionnement d'un organe particulier en dehors du corps. La géométrie d'un système bio-imprimé est très similaire à celle d'un organe naturel et plus précise à utiliser dans le domaine de l'ingénierie tissulaire et de la bio-ingénierie. Le processus de bio-impression est également utilisé dans la recherche et le développement pharmaceutiques.

Bientôt, la bio-impression sera utilisée pour des applications cliniques telles que la greffe de peau, la greffe osseuse, les implants, les dispositifs biomédicaux et, oui, même les organes imprimés en 3D. (La source: Allevi de 3D Systems)

Comment les organes imprimés en 3D peuvent-ils sauver des vies ?

Des milliers de patients attendent actuellement des organes pour prolonger leur vie, mais en raison des pénuries mondiales d'organes et d'un nombre limité de donneurs d'organes, plusieurs de ces patients meurent avant qu'une greffe ne soit disponible. Alors que l'ingénierie tissulaire n'est qu'un nouveau domaine, les ingénieurs biomédicaux développent des solutions révolutionnaires grâce à des structures d'organes imprimées en 3D qui agissent comme des échafaudages qui peuvent aider à régénérer les tissus qui ont été endommagés.

La technologie derrière cette avancée conduira éventuellement à la création d'organes artificiels qui peuvent remplacer le besoin d'une greffe d'organe vivant. (La source: The Conversation)

Le cœur imprimé en 3D

En 2019, des chercheurs de l'université de Tel Aviv ont pu imprimer en 3D un cœur à l'aide des cellules d'un patient. Il s'agit d'une avancée majeure dans la bio-impression 3D.

C'est la première fois que quelqu'un réussit à concevoir et à imprimer un cœur entier rempli de cellules, de vaisseaux sanguins, de ventricules et de cavités. À ce stade, notre cœur 3D est petit, de la taille d'un cœur de lapin. Mais les cœurs humains plus grands nécessitent la même technologie. La biocompatibilité des matériaux d'ingénierie est cruciale pour éliminer le risque de rejet d'implant, qui compromet le succès de ces traitements. Les cellules doivent former une capacité de pompage ; ils peuvent actuellement contracter, mais nous avons besoin qu'ils travaillent ensemble. Peut-être que dans dix ans, il y aura des imprimeurs d'organes dans les meilleurs hôpitaux du monde, et ces procédures seront effectuées de manière routinière.

Professeur Tal Dvir, Biologie cellulaire moléculaire et biotechnologie, Université de Tel Aviv

La bio-impression du cœur consiste à prélever du tissu adipeux qui entoure les organes abdominaux du patient. L'équipe de recherche a ensuite séparé les cellules du tissu de la matrice extracellulaire. Les cellules ont ensuite été programmées pour fonctionner comme des cellules souches avec la capacité supplémentaire de se différencier en cellules cardiaques. La matrice a ensuite été transformée en hydrogel et a servi de bio-encre.

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