Une méthode de bio-impression simplifiée pour créer des vaisseaux sanguins
A l’Université de Californie à San Diego (UCSD), une équipe de bio-ingénieurs développe une méthode de bio-impression pour produire des réseaux de vaisseaux sanguins, capables de maintenir en vie une tumeur du cancer du sein en dehors du corps. Ils auraient également produit un modèle de tube digestif humain vascularisé. Une recherche qui devrait permettre aux scientifiques et entreprises pharmaceutiques de créer facilement des modèles d’organes humains à des fins de recherche et de dépistage de drogues.
Alors que la fabrication additive évolue dans l’industrie en général, notamment en termes de matériaux aujourd’hui compatibles, la bio-impression montre des résultats encore plus impressionnants. Au fur et à mesure que les technologies se perfectionnent, les cas d’applications se multiplient : organes fonctionnels imprimés en 3D, implants greffés avec succès, etc. La bio-impression est particulièrement intéressante pour créer des traitements sur mesure et ainsi répondre plus efficacement aux besoins de chaque patient. Le groupe d’ingénieurs de l’USCD apporte leur contribution à ce secteur avec cette nouvelle recherche dans la production de vaisseaux sanguins bio-imprimés.
Crédits photo : David Baillot | UC San Diego Jacobs School of Engineering
Comprendre des tumeurs grâce à la bio-impression de vaisseaux sanguins
Les ingénieurs commencent d’abord par modéliser un échafaudage qu’ils impriment en 3D ensuite sur une machine de bureau Ultimaker à partir d’l’alcool polyvinylique, un matériau imprimable et soluble dans l’eau. Une fois imprimé, les chercheurs le couvrent d’un matériau naturel constitué de fibrinogène et de Matrigel. Ce revêtement est par la suite durci afin de solidifier le matériau naturel ; cela vient alors dissoudre la structure imprimée en 3D. On obtient alors une forme constituée de canaux creux ressemblant à des vaisseaux sanguins. Ces canaux sont ensuite remplis de cellules endothéliales, cellules qui recouvrent l’intérieur des vaisseaux sanguins du corps.
Un des bio-ingénieurs, doctorant à l’UCSD, explique : “Nous voulons aider les scientifiques “ordinaires”, qui ne disposent peut-être pas de la spécialisation requise pour d’autres techniques d’impression 3D, à créer des modèles 3D de tous les tissus humains qu’ils étudient. Les modèles seraient plus avancés que les cultures cellulaires standard 2D ou 3D, et plus pertinents pour l’homme lorsqu’il s’agit de tester de nouveaux médicaments, ce qui est actuellement fait sur des animaux.”
Pour l’instant, le procédé a présenté des résultats très prometteurs ; les chercheurs auraient en effet réussi à maintenir une tumeur cancéreuse du sein en vie ex vivo grâce aux vaisseaux sanguins imprimés en 3D. Il reste bien évidemment quelques étapes avant d’atteindre une technique quasi parfaite. L’objectif principal est de développer des modèles de tumeurs vascularisés qui imitent étroitement celles qui se forment dans le corps humain. Retrouvez l’ensemble de l’étude ICI.
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