Des chercheurs de l’Institut polytechnique Rensselaer de New York et de l’école de médecine de Yale ont bio-imprimé en 3D des tissus de peau vascularisés, testés avec succès sur une souris. La peau se serait en effet connectée aux vaisseaux sanguins de l’animal. Pour le secteur médical, cette avancée pourrait bien résoudre les défis liés au rejet du tissu greffé et ainsi faciliter considérablement toutes les greffes de peau.
La bio-impression 3D de peau n’est pas nouvelle dans le secteur médical ; nombreux sont les chercheurs qui cherchent à reproduire des tissus cutanés que ce soit pour soigner des blessures et brûlures, servir la chirurgie reconstructive, ou même pour les astronautes. En revanche, peu de projets ont tenté d’y inclure des vaisseaux sanguins, une méthode qui pourrait permettre au patient d’assimiler bien plus rapidement le tissu greffé. C’est bien ce qu’ont réalisé cette équipe de chercheurs américains, mené Pankaj Karande, professeur agrégé de génie chimique et biologique. Il explique : “À l’heure actuelle, tout ce qui est disponible en tant que produit clinique ressemble davantage à un pansement sophistiqué. Il permet une cicatrisation accélérée des plaies, mais il finit par tomber. Il ne s’intègre jamais vraiment aux cellules hôtes.”
Les chercheurs ont utilisé une bio-imprimante 3D pour créer leur tissu cutané vascularisé
Les chercheurs expliquent qu’ils ont combiné les cellules des vaisseaux sanguins humains (cellules endothéliales et des cellules de péricyte humain) avec d’autres matériaux dont du collagène d’origine animale et des cellules structurelles, pour fabriquer une bio-encre. Une bio-imprimante, la Bio X de Cellink pour être plus précis, l’a ensuite déposée couche par couche, et les cellules ont commencé à communiquer entre elles et à former, en quelques jours, une structure vasculaire.
Pour tester la viabilité de cet échantillon de peau vascularisée bio-imprimée, celui-ci a été implanté dans une souris. Les chercheurs ont observé que les vaisseaux de la peau imprimée ont pu communiquer avec les vaisseaux sanguins de la souris, signe qu’un transfert de sang et de nutriments était possible et donc que le greffon pouvait se maintenir en vie. L’intégration de vaisseaux sanguins a également permis de retirer les métabolites. Deepak Vashishth, directeur du Centre de biotechnologie et d’études interdisciplinaires de Rensselaer, conclut : « Ce développement significatif met en évidence le vaste potentiel de la bio-impression 3D en médecine de précision, dans laquelle des solutions peuvent être adaptées à des situations spécifiques et finalement aux individus. »
À terme, cette peau vascularisée bio-imprimée en 3D pourrait aider les patients souffrant de problèmes ponctuels comme le diabète ou un ulcère. Les cas plus graves, comme les brûlés, nécessiteront un peu plus de travail, car les chercheurs doivent s’attaquer aux dommages nerveux et vasculaires. On est encore loin de voir ces tissus cutanés greffés chez un humain mais c’est un bon début ! Vous pouvez retrouver l’ensemble de l’étude publié dans le magazine Tissue Engineering Part A ICI.
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