Grâce à la technologie en constante évolution de l'impression 3D, les scientifiques ont finalement trouvé un moyen de créer leurs propres organes et prothèses pour leurs patients. Mais saviez‑vous qu'une imprimante 3D modifiée a rendu 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 auraient correspond parfaitement aux propriétés immunologiques, cellulaires, biochimiques et anatomiques du patient.
Qu’est‑ce que le bioprinting 3D ?
L’impression 3D est une forme de fabrication qui utilise des cellules humaines et d’autres matériaux biocompatibles comme encre ou bio‑encres pour imprimer des structures vivantes couche par couche, qui imitent le comportement des systèmes vivants naturels.
Ces structures bioprintées sont souvent utilisées pour étudier le fonctionnement d’un organe particulier hors du corps. La géométrie d’un système bioprinté est très similaire à celle d’un organe naturel et plus précise à utiliser dans le domaine de l’ingénierie tissulaire et de la bioingénierie. Le processus de bioprinting est également utilisé dans la recherche et le développement pharmaceutiques.
Bientôt, le bioprinting sera utilisé pour des applications cliniques telles que les greffes de peau, les greffes osseuses, les implants, les dispositifs biomédicaux et, oui, même les organes imprimés en 3D. (Source : Allevi by 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 de la pénurie mondiale d’organes et du nombre limité de donneurs, plusieurs de ces patients meurent avant qu’une greffe ne soit disponible. Bien que l’ingénierie tissulaire ne soit qu’un domaine récent, les ingénieurs biomédicaux développent des solutions révolutionnaires grâce à des structures d’organes imprimées en 3D qui servent d’échafaudages et peuvent aider à régénérer les tissus endommagés.
La technologie à l’origine de cette avancée conduira finalement à la création d’organes artificiels pouvant remplacer le besoin d’une greffe d’organe vivant. (Source : The Conversation)
Le cœur imprimé en 3D
En 2019, des chercheurs de l’Université de Tel Aviv ont réussi à imprimer en 3D un cœur en utilisant les cellules d’un patient. C’est une avancée majeure dans le bioprinting 3D.
C’est la première fois que quelqu’un, n’importe où, réussit à concevoir et imprimer un cœur complet, 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 conçus est cruciale pour éliminer le risque de rejet de l’implant, ce qui met en péril le succès de ces traitements. Les cellules doivent développer une capacité de pompage ; elles peuvent actuellement se contracter, mais nous devons les faire travailler ensemble. Peut‑être, dans dix ans, il y aura des imprimantes d’organes dans les meilleurs hôpitaux du monde, et ces procédures seront réalisées de façon routinière.
Professeur Tal Dvir, Biologie cellulaire moléculaire et biotechnologie, Université de Tel Aviv
L’impression biologique du cœur implique la récolte 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 alors été programmées pour agir comme des cellules souches avec la capacité supplémentaire de se différencier en cellules cardiaques. La matrice a ensuite été transformée en hydrogel et utilisée comme bio‑encre.
