Et si les médecins pouvaient imprimer un rein à partir des cellules d'un patient sans avoir à trouver un organe donneur compatible et à craindre d'être rejetés par le corps du patient ?
Avec l'aide de la bio-impression 3D, cela pourrait être réalisé dans une dizaine d'années, déclare le professeur Jennifer Lewis du Weiss Institute for Bioengineering de Harvard. La bio-impression d'organes est l'utilisation de la technologie d'impression 3D pour assembler plusieurs types de cellules, facteurs de croissance et biomatériaux couche par couche afin de créer des organes artificiels qui imitent parfaitement les organes naturels, selon l'étude. Cette médecine régénérative est au stade de la recherche et du développement, et son moteur est "le véritable besoin humain".
Dattente désespérée
Environ 1 million de personnes dans le monde ont besoin de reins. Ils atteignent une insuffisance rénale terminale et doivent subir une dialyse. La dialyse impose une lourde charge à l'organisme et, année après année, le risque de décès des patients augmente considérablement. La volonté de relever le grand défi de l'impression 3D d'organes est donc vraiment grande.
Mencre agique
Pour démarrer le processus de bio-impression des organes, les médecins commencent généralement avec les propres cellules du patient. Ils effectuent une petite biopsie à l'aiguille d'un organe, ou effectuent une chirurgie mini-invasive, pour retirer un petit morceau de tissu "moins de la moitié de la taille d'un timbre-poste". En utilisant ce tissu retiré, les cellules peuvent être désassemblées et cultivées in vitro.
La culture a lieu dans des incubateurs stériles ou des bioréacteurs, des récipients en acier inoxydable sous pression qui aident les cellules à obtenir suffisamment de nutriments. Les médecins leur donnent des nutriments (moyen) toutes les 24 heures car les cellules ont leur propre métabolisme. Différents types de cellules nécessitent différents nutriments. Ensuite, nous le mélangeons avec le gel, qui est comme de la colle. Chaque organe de votre corps est constitué de cellules et de la colle qui les maintient ensemble.
La colle est le surnom de la bio-encre, un mélange imprimable de cellules vivantes, de molécules riches en eau appelées hydrogels, de milieu de culture et de facteurs de croissance qui aident les cellules à continuer à proliférer et à se différencier. L'hydrogel imite la matrice extracellulaire du corps - il contient des substances telles que des protéines, du collagène et de l'acide hyaluronique.
Les biomatériaux couramment utilisés doivent être non toxiques, biodégradables et biocompatibles pour éviter des réponses immunitaires indésirables. Le collagène et la gélatine sont les deux biomatériaux les plus couramment utilisés lors de la bioimpression de tissus ou d'organes.
Soyez témoin du moment du miracle
Les médecins placent chaque bio-encre -- le type d'encre en fonction du nombre de types de cellules qu'ils souhaitent imprimer -- dans une cartouche d'impression, "extrudant la bio-encre à travers une tête d'impression et une buse, construisant le matériau couche par couche."
Une fois l'organe bio-imprimé implanté chez le patient, il se dégradera naturellement avec le temps, la colle se dissoudra et la cellule sentira que le «pont» s'effondre; la cellule sentira que sa fondation n'est plus solide. Ainsi, les cellules créeront leurs propres ponts et fabriqueront leurs propres colles dans votre corps.