15 avril 2019 | Par Thomas

Pour la première fois, des scientifiques israéliens ont créé un cœur humain vascularisé qui combine des tissus humains prélevés sur un patient, à l’aide d’une imprimante 3D.

Crédit d’image: TAU

Lundi, une équipe de chercheurs de l’Université de Tel Aviv a révélé le cœur imprimé en 3D qui correspond complètement aux propriétés immunologiques, cellulaires, biochimiques et anatomiques d’un patient humain. Jusqu’à présent, les scientifiques ont réussi à imprimer uniquement des tissus simples sans vaisseaux sanguins.

«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 chambres», a déclaré le professeur Tal Dvir de l’École de biologie et de biotechnologie moléculaires de TAU, qui a dirigé la recherche pour l’étude. . Il était assisté de Nadav Noor, du Dr Assaf Shapira, de Reuven Edri, d’Idan Gal et de Lior Wertheim.

Le processus impliquait de prendre une biopsie de tissu adipeux des patients, après quoi les matériaux cellulaires et a-cellulaires étaient ensuite séparés. Alors que les cellules ont été reprogrammées pour devenir des cellules souches pluripotentes et efficacement différenciées en cellules cardiaques ou endothéliales, la matrice extracellulaire (ECM), un réseau tridimensionnel de macromolécules extracellulaires, telles que le collagène et les glycoprotéines, a été transformée en un hydrogel personnalisé qui a servi de «l’encre» d’impression.

Les cellules différenciées ont ensuite été mélangées avec les bio-encres et ont été utilisées pour imprimer en 3D des patchs cardiaques immuno-compatibles spécifiques au patient avec des vaisseaux sanguins et, par la suite, un cœur entier. Le processus d’impression 3D prend environ 3 à 4 heures.

Crédit d’image: TAU

«Ce cœur est fabriqué à partir de cellules humaines et de matériaux biologiques spécifiques au patient. Dans notre processus, ces matériaux servent de bio-encres, des substances à base de sucres et de protéines qui peuvent être utilisées pour l’impression 3D de modèles de tissus complexes », a déclaré Dvir. «Les gens ont réussi à imprimer en 3D la structure d’un cœur dans le passé, mais pas avec des cellules ou des vaisseaux sanguins. Nos résultats démontrent le potentiel de notre approche pour l’ingénierie de remplacement personnalisé de tissus et d’organes à l’avenir. »

À ce stade, le cœur imprimé en 3D produit au TAU est dimensionné pour un lapin. Il devra subir un processus de maturation en bioréacteurs pour maintenir les cellules en vie et les faire croître pour accueillir un cœur grandeur nature.

La prochaine étape, ont-ils dit, est d’enseigner aux cœurs à s’organiser et à interagir les uns avec les autres et à atteindre la capacité de pompage. Le processus de maturation prendra environ un mois, après quoi ils les transplanteront dans des animaux tels que des lapins et des rats pour des tests. Ils espèrent que cela se produira dans un ou deux ans. L’espoir est que d’ici «10 ans, il y aura des imprimantes d’organes dans les meilleurs hôpitaux du monde, et ces procédures seront effectuées régulièrement», a déclaré Dvir.

Publié dans Application d’impression 3D

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