Vous avez une plaie ? Les scientifiques peuvent désormais imprimer en 3D de la peau vivante


Ce système, le premier du genre, utilise les propres cellules d’un patient pour bio-imprimer de la peau là où elle est le plus nécessaire.

Les bio-imprimantes – des imprimantes 3D qui fonctionnent avec des matériaux biologiques comme les cellules – gagnent en popularité dans le domaine de la médecine, où ils peuvent être utilisés pour imprimer des organes.

Début 2019, des scientifiques ont conçu une bio-imprimante dotée d’une caractéristique distinctive : la mobilité. Premier du genre, ce dispositif de preuve de concept pourrait contribuer à accélérer la prestation des soins et à diminuer les coûts pour les patients.

« L’aspect unique de cette technologie est la mobilité du système et sa capacité à gérer sur place des plaies étendues en les scannant et en les mesurant afin de déposer les cellules directement là où elles sont nécessaires pour créer de la peau », a déclaré Sean Murphy, docteur en médecine, professeur adjoint au Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM), qui était l’auteur principal de l’article.

Le dispositif pourrait être rempli des propres cellules du patient – plus précisément, des fibroblastes dermiques et des kératinocytes épidermiques – qui sont ensuite mélangées à un hydrogel. L’appareil imprime ensuite de la peau bicouche sur une plaie. En substance, l’appareil imite la cicatrisation naturelle de la peau, mais de manière beaucoup plus rapide.

Remplacer les greffes de peau

En cas de succès, le dispositif pourrait changer la donne en matière de cicatrisation des plaies. Actuellement, les greffes de peau sont la technique la plus populaire pour traiter les grandes plaies, mais elles s’accompagnent de nombreuses complications.

Outre le manque de disponibilité de la peau à prélever, il existe toujours un risque que les greffes du donneur soient rejetées par le patient. Les greffes de peau peuvent également nécessiter de multiples interventions chirurgicales et entraînent souvent des cicatrices.

« Cette technologie pourrait éliminer la nécessité de greffes de peau douloureuses qui aggravent le défigurement des patients souffrant de plaies ou de brûlures importantes », a déclaré le directeur de la WFIRM, Anthony Atala, M.D., et l’un des co-auteurs de l’article.

La bio-imprimante de la WFIRM utiliserait les propres cellules du patient, en veillant à ce qu’elles soient acceptées par le corps du patient. Les essais menés jusqu’à présent ont même montré que le système de bio-impression favoriserait la guérison.

« Si vous fournissez les cellules du patient, elles contribuent activement à la guérison de la plaie en s’organisant en amont pour lancer le processus de guérison beaucoup plus rapidement », a déclaré James Yoo, M.D., Ph. D., qui a dirigé l’équipe de recherche et co-écrit l’article. « Bien qu’il existe d’autres types de produits de cicatrisation disponibles pour traiter les plaies et les aider à se refermer, ces produits ne contribuent pas vraiment directement à la création de la peau. »

Tissu trachéal

Fin 2019, les scientifiques du WFIRM ont continué à montrer leurs capacités de bio-impression en imprimant un tissu trachéal multi-matériaux. Ce tissu imprimé, le premier du genre, est composé à la fois de cellules de muscles lisses et de cartilage, démontrant des similitudes avec le tissu trachéal humain. La combinaison des matériaux permet au tissu de se plier comme une voie respiratoire humaine.

Le tissu a été imprimé à l’aide d’un matériau polyester biodégradable et d’hydrogels contenant des cellules souches mésenchymateuses humaines – des cellules capables de s’auto-renouveler et de devenir divers types de cellules.

« Les gens ont essayé d’autres matériaux, mais le problème était qu’ils n’utilisaient qu’un seul matériau qui n’est pas assez solide pour maintenir les voies respiratoires ouvertes et qui n’offre pas la flexibilité nécessaire. Notre méthode de bio-impression offre une combinaison de flexibilité et de résistance nécessaire pour imiter le tissu trachéal natif », a déclaré M. Murphy.

Les chercheurs évaluent actuellement la fonction à long terme pour s’assurer que le tissu tiendrait le coup en dehors d’un environnement de laboratoire.

L’étude est publiée dans la revue Scientific Reports de Nature.

Lire aussi : Une nouvelle peau électronique imite l’élasticité de la peau humaine

Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche


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