Les vaisseaux sanguins en 3D pourraient aider à développer des organes artificiels

Les vaisseaux sanguins en 3D pourraient aider à développer des organes artificiels

Les vaisseaux sanguins en 3D pourraient aider à développer des organes artificiels 1500 716 Sébastien BAGES

La croissance d’organes artificiels pourrait contribuer à résoudre la pénurie de transplantation, mais un obstacle majeur existe toujours : il est difficile de faire en sorte que les vaisseaux sanguins se développent entièrement dans un grand organe… Un gel qui permet aux vaisseaux sanguins de croître en des formes précises et de répondre d’une façon similaire aux cellules humaines naturelles pourrait aider à lancer le processus.


Ying Zheng, de l’Université de Washington à Seattle, et ses collègues ont injecté des cellules endothéliales humaines – celles qui tapissent les vaisseaux sanguins – dans des canaux minuscules à l’intérieur d’un gel de collagène.

Les cellules endothéliales se sont propagées à travers les canaux, qui ne font que quelques micromètres de largeur, et ont formé des tubes creux en trois dimensions – ou microvaisseaux. Lorsque les chercheurs ont diffusé le sang dans le système, il s’est déplacé à travers du micro-vaisseau sans adhérer. Il a même pu s’écouler en douceur dans des coudes de 90°.

Les chercheurs ont ensuite ajouté une série de protéines impliquées dans l’inflammation. Ils ont constaté que les protéines avaient causé la coagulation du sang à l’intérieur du micro-vaisseaux, comme elles le feraient dans le corps. « Parce que le système a réagi à ces stimulus de la même manière qu’un système naturel vasculaire le ferait », dit Zheng, « cette méthode pourrait être utile un jour pour tester des médicaments ».

Lorsque le groupe a injecté des cellules musculaires et cérébrales dans le gel, avec des protéines qui stimulent la croissance des vaisseaux sanguins, les micros-vaisseaux ont montré qu’ils pouvaient se ramifier et intégrer les deux types de tissus.

Comme les canaux peuvent être convertis sous n’importe quelle forme, la bio-ingénieure Linda Griffith du Massachusetts Institute of Technology a bon espoir que la technique permette de modéliser des systèmes complexes vasculaires tels que la barrière hémato-encéphalique, qui est difficile à étudier chez les animaux vivants. En outre, elle ajoute, « les chercheurs pourraient étudier comment les cancers métastasent en mettant en relation d’autres types de cellules, comme celles des os ou des cellules du foie, avec des cellules cancéreuses, dans les canaux.

Zheng explique que « la prochaine étape consistera à utiliser le système comme point de départ pour un organe artificiel. En étirant les canaux en une forme correcte, cela permettra à l’organe d’avoir un approvisionnement adéquat en sang.


Citation de NewScientist
Crédit illustation : freepik.com

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Sébastien BAGES
About the author

Sébastien BAGES

Plus de trois années de travail passionné sur Civilisation 2.0 Actus, et fondateur de l'association Civilisation 2.0, je mets à contribution mon expertise de veille technique et scientifique, mon analyse de chef de projet, mon engouement pour la science et ses outils, et mon expérience dans le développement stratégique afin d'offrir à tous ce qui en résulte.

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