Besoin d’un rein, d’un doigt, d’une oreille : imprimez-les !

Modélisation des os du piedL’impression en 3D, vous connaissez ? Loin d’être de la science-fiction, cette technique se démocratise rapidement et on trouve déjà outre-Atlantique des échoppes ouvertes au public mettant à la disposition des clients du matériel d’impression en trois dimensions. Plus question de se contenter d’imprimer sur une feuille, il s’agit bien de reproduire un objet dans tout son volume.

Pendant que certains vous proposent, grâce à cette technique, de fabriquer un fusil d’assaut à moindres frais, d’autres préfèrent l’utiliser pour réparer les corps meurtris comme le prouve un article de la revue Science, publié le 5 avril 2013 par des chercheurs du département de Chimie de l’université d’Oxford au Royaume-Uni, intitulé A Tissue-Like Printed Material. Dans cette étude, cette équipe explique qu’elle a non seulement réussi à imprimer des tissus organiques structurellement proches de ceux que l’on retrouve dans le corps humain, mais aussi à faire en sorte que ces tissus puissent imiter les modes de fonctionnement de leurs modèles.

Si c’est dans les années soixante, quelque temps après les premières transplantations d’organes, qu’est née l’ingénierie tissulaire, de nos jours, des hommes et des femmes ont pu retrouver une vie quasi normale grâce à des tissus biologiques réalisés dans des laboratoires. Mais, alors que des parties d’urètre et de vessie, cultivées dans des boîtes de Pétri puis sur des moules, ou que des morceaux de trachée et des greffons de peau issus de cultures cellulaires ont été utilisés dans de nombreux établissements de santé à travers le monde, les scientifiques voient en l’impression 3D de tissus organiques une solution pour les greffons de demain, voire même d’aujourd’hui.

Les techniques d’impression tridimensionnelle sont multiples quand il s’agit de prototypage rapide d’objets et différents matériaux peuvent être utilisés. Pour les tissus créés par les chercheurs anglais, les cartouches d’impression, qui libèrent des dizaines de milliers de très fines gouttelettes (de l’ordre du picolitre, soit 10-12 litre, sont remplies d’eau, de lipides ou des protéines membranaires. Grâce à ces composants et au logiciel d’impression, des tissus homogènes, composés de différents compartiments qui coopèrent entre eux vont pouvoir être produits. Ces tissus ont, par exemple, une structure tridimensionnelle leur permettant de conduire en leur sein un flux électrique sur un trajet spécifique comme le font les nerfs dans l’organisme. En jouant sur les gradients d’osmolarité des différents composants, il est même possible d’obtenir l’incorporation d’un composant à un autre et une architecture tissulaire impossible à reproduire autrement.

Pour les chercheurs, ces tissus « imprimés » peuvent s’interfacer avec les tissus humains, servir de substrats pour de l’ingénierie tissulaire ou être développés comme une espèce de modèle expérimental des tissus originaux.

D’autres équipes ont une approche différente. Elles utilisent les imprimantes en 3D pour créer des moules dans lesquels elles injectent des mélanges cellulaires. À New York, des membres du laboratoire de médecine biorégénérative du Weill Cornell Medical College utilisent cette technique pour produire des oreilles dans le but de les greffer aux enfants qui naissent sans pavillon auditif, à des patients victimes d’accidents ou de cancer de cette partie du corps. Les Van Gogh en herbe n’auront bientôt plus de souci à se faire…

Si, pour ce qui est des tissus, plusieurs équipes sont déjà bien avancées, l’impression d’organes à la structure plus complexe en est à ses balbutiements. Ce n’est pourtant qu’une question de temps pour qu’un rein, un foie ou un cœur sorte d’un périphérique d’impression 3D. En utilisant les propres cellules d’un patient mises en culture, tout laisse même à penser que les problèmes de rejet suite à une transplantation seraient évités.

Et après les organes ? De quoi avoir quelques frissons la prochaine fois que vous appuierez sur le bouton de votre imprimante…

[Source]

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