Des chercheurs de l’Université de Galway ont réalisé une avancée significative dans le domaine de l’impression 3D de tissus biologiques en réussissant à fabriquer des tissus cardiaques humains fonctionnels. Leur étude, publiée dans ‘Advanced Functional Materials’, met en avant le développement d’hydrogels bioprintés qui imitent l’environnement mécanique, électrique et biochimique du cœur, une étape essentielle pour créer des tissus viables destinés à des applications régénératives et au développement de médicaments. Cette avancée est particulièrement pertinente dans le contexte de la maladie cardiaque, qui demeure l’une des principales causes de mortalité dans le monde, exacerbée par une pénurie de cœurs donneurs. La création de tissus cardiaques fonctionnels pourrait répondre à ce besoin non satisfait et ouvrir la voie à de nouvelles options thérapeutiques.
L’approche de l’équipe reposait sur des techniques d’impression bioprintée par extrusion pour créer des hydrogels structurés capables de soutenir la croissance des cellules cardiaques. Le bioencre utilisé reproduisait étroitement les propriétés de la matrice extracellulaire, permettant ainsi la création de constructions tissulaires démontrant à la fois une intégrité mécanique et une fonction biologique. Les tissus bioprintés ont montré des contractions synchronisées et une compatibilité avec la survie cellulaire à long terme, ce qui suggère que l’impression bioprintée pourrait éventuellement mener à des thérapies spécifiques aux patients pour les maladies cardiovasculaires.
L’innovation majeure réside non seulement dans la capacité à répliquer les structures tissulaires du cœur, mais aussi à garantir leur fonctionnalité. Les méthodes conventionnelles d’impression bioprintée se concentrent souvent sur la réplique de la forme finale des organes, sans prendre en compte les transformations dynamiques qui se produisent au cours du développement embryonnaire. Les chercheurs de Galway ont introduit une méthode d’impression bioprintée innovante qui intègre ces comportements essentiels de changement de forme. Ils ont découvert que l’intégration de comportements de morphing programmable et prévisible des tissus améliorait leur maturité structurelle et fonctionnelle.
Ankita Pramanick, auteur principal de l’étude, a expliqué que leur travail introduit une plateforme novatrice utilisant l’impression bioprintée pour produire des tissus capables de morphing 4D, entraîné par des forces générées par les cellules. Les constructions bioprintées ont été évaluées selon leur comportement contractile, leur viabilité cellulaire et leur expression moléculaire, démontrant que les tissus pouvaient se contracter de manière synchrone, caractéristique des tissus cardiaques fonctionnels, ce qui est crucial pour la médecine régénérative et pour la création de modèles précis d’étude de maladies comme les cardiomyopathies.
Cependant, malgré les résultats prometteurs, des défis significatifs restent à surmonter avant que les tissus cardiaques bioprintés puissent être utilisés dans un cadre thérapeutique. L’intégration des constructions bioprintées avec les tissus natifs, l’augmentation de la production pour répondre aux besoins cliniques et les obstacles réglementaires nécessiteront encore des recherches et des développements. Les chercheurs soulignent également que bien que l’impression complète d’organes reste un objectif lointain, les avancées dans la fabrication de tissus fonctionnels constituent un préalable vital. La possibilité d’utiliser les tissus cardiaques bioprintés pour le dépistage de médicaments est une application immédiate, offrant une alternative plus précise et éthique aux modèles actuels basés sur des tissus animaux.
En somme, cette recherche ouvre de nouvelles voies non seulement pour la cardiologie, mais également pour d’autres domaines de la médecine régénérative. Les techniques développées pourraient potentiellement être appliquées à la création de tissus fonctionnels pour d’autres organes, ouvrant ainsi des perspectives pour le traitement de maladies allant de l’insuffisance hépatique au diabète. Ce travail interdisciplinaire, combinant des matériaux de pointe et des sciences biologiques, souligne le potentiel de l’impression 3D de tissus comme technologie transformative en médecine. Source : https://longevity.technology/news/researchers-achieve-bioprinting-milestone-with-functional-human-heart-tissue/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=researchers-achieve-bioprinting-milestone-with-functional-human-heart-tissue
