De la peau fabriquée par une imprimante jet d'encre modif

De la peau fabriquée par une imprimante jet d'encre modifiée !

Vendredi 05 novembre 2010

Des chercheurs américains ont réussi à fabriquer une matrice de peau avec une d'imprimante à jet d'encre légèrement modifiée ! Cette matrice a été "imprimée" directement sur la brûlure du dos d'une souris, qui a cicatrisé beaucoup mieux et beaucoup plus vite que les souris témoin. Un premier pas vers l'utilisation clinique de l'impression 3D de tissus vivants ?

Les plaies liées à une brûlures sont difficiles à traiter, exposent à un risque d'infection et peuvent nécessiter des greffes. Différentes méthodes sont donc utilisées ou testées pour accélérer la cicatrisation. Parmi ces dernières, le bioprinting, qui utilise une technologie toute récente, celle de l'impression d'objets en trois dimensions.

Le bioprinting, qu'est-ce que c'est ?
Le bioprinting est lié à l'utilisation d'une imprimante 3D, qui reconstitue un objet, biologique ou non, en le recréant couche par couche via une programmation informatique. Une sorte d'usine portable capable de synthétiser un objet sur demande. Cet objet pourrait a priori être n'importe quoi, une oeuvre d'art, un outil, et de la nourriture voire un composé biologique, un organe (d'où le "bio"printing), à condition que les bons ingrédients (résine, colle, plâtre, protéines, hormones, fibres, métaux, etc.) soit chargés dans les cartouches de l'imprimante, qui va ensuite les éjecter dans le bon ordre pour reconstituer l'objet.

Les chercheurs arriveront donc peut-être un jour à faire comme dans certains films de science-fiction : programmer une demande sur une machine (un vase, un jouet, un hamburger, etc.), et quelques instants plus tard, ils obtiendront cet objet, synthétisé couche par couche. Regardez déjà cette vidéo, si possible jusqu'au bout même si elle est en anglais, pour voir à quel point cette technologie peut d'ores et déjà donner des résultats très surprenants :


En attendant la mise au point de machines plus complexes (ce qui nécessitera d'élaborer de nombreuses cartouches d'"encre" très différentes), certaines expériences sont déjà possibles, comme l'impression du principe actif d'un médicament, ou le bioprinting de tissus vivants.

De la matrice de peau imprimée directement sur une plaie
La reconstruction 3D pour la production de tissus vivants a d'ores et déjà été utilisée in vitro, par exemple pour fabriquer un modèle de peau infectée par une bactérie (étude de l'effet de l'infection sur les tissus), ou pour l'étude de certaines maladies de peau. Mais le bioprinting commence également à être expérimenté pour la chirurgie reconstructrice.

En cas de brûlure, les différentes couches de la peau sont endommagées, avec une perte de cellules cutanées, des fibroblastes et des kératinocytes. Afin de pouvoir imprimer une peau sur une plaie de 7 cm2 d'une souris, Kyle Binder, son équipe de l'Institut Wake Forest (Etats-Unis) et du département de bio-ingénierie du Collège impérial de Londres ont donc chargé une cartouche d'encre d'une imprimante spéciale avec une solution contenant des cellules mélangées à du fibrinogène et du collagène. L'autre cartouche de l'imprimante a été chargée avec de la thrombine, qui va servir d'adhésif entre les cellules et les couches successives.

Après avoir filmé, grâce à sa caméra incorporée, les contours précis de la plaie et programmé les pulvérisations, l'imprimante projette d'abord des fibroblastes (couches plus profondes de la nouvelle peau) puis, après un changement de cartouche, des kératinocytes, pour réaliser les couches superficielles de l'épiderme. Les chercheurs ont ensuite comparé la cicatrisation de cette souris avec d'autres n'ayant pas eu cette impression sur le dos. Et là, les résultats sont spectaculaires, comme on peut le deviner sur la photo ci-dessous :


Des résultats très prometteurs
Au bout d'une semaine, une membrane cutanée recouvre déjà quasi-entièrement la plaie, alors que la souris non traitée est toujours à vif. Après 2 semaines, l'ouverture cutanée est 400 % plus importante chez la souris non traitée. Au bout de 3 semaines, le dos de la souris "imprimée" est entièrement recouvert d'une membrane cutanée. De plus cette souris était en pleine forme, tandis que l'autre était léthargique et a perdu du poids, traumatisée par cette plaie d'une taille très importante pour un rongeur.

L'examen microscopique de la peau a montré la disparition de l'inflammation et une réparation uniforme chez la souris "imprimée", avec une épaisseur comparable de l'épiderme par rapport à la peau normale, alors que la peau "contrôle" (C et F) est toujours inflammatoire, non reconstituée :


Les cellules de la peau ont donc survécu (à 90 %) au processus d'impression et de mélange aux constituants de l'organisme, accélérant la cicatrisation. Ces souris "imprimées" vont être observées dans les semaines qui viennent (cette expérience est toute récente et vient d'être présentée lors d'un congrès américain de chirurgie à Washington), afin de voir s'il y a un rejet ou la formation de cicatrices bizarres.

Cette expérience sera ensuite élargie, en utilisant d'autres cellules, afin de voir si ce procédé marche sur des animaux plus grands, voire sur l'homme.

Cette vidéo, malheureusement une fois de plus en anglais et datant d'il y a quelques mois, présente une imprimante de bioprinting et modélise la reconstruction de la peau brûlée d'un homme, évoquée ci-dessus :


Demain, une imprimante disposée au-dessus des plaies d'un patient gravement brûlé pourra donc peut-être déposer une fine couche de matrice de peau afin de permettre une cicatrisation complète et rapide, ce qui minimisera énormément les risques d'infection et le recours aux greffes, particulièrement inesthétiques et à risques de rejet.
Et, qui sait, dans quelques années ou décennies, ces machines ou leurs dérivés pourront reconstruire des vaisseaux (coronaires, aorte..), ou même des organes (poumons, coeur, foie, etc.). Une sérieuse concurrence pour les organes clonés et autres bioprothèses robotiques... :-)

Jean-Philippe Rivière

Sources :
- "In situ bioprinting of the skin for burns", Binder KW et coll., présentation lors de l'American college of surgeons clinical congress, 5 octobre 2010, via Twitter @SingularityHub. PDF de synthèse accessible en ligne
- "Bioprinting is coming of age: report from the International Conference on Bioprinting and Biofabrication in Bordeaux (3B'09)", Biofabrication, mars 2010, article accessible en ligne

Super ,trés bonne nouvelle !
Mais faux pas bruler vos peaux maintenant ,attendez jusqu'à 2091 ou on peux voir cette peau en algérie ^_^

Comme quoi la médecine ce n'est plus qu'une affaire de médecins.CHOUMI a sa place!!

Ce sera disponible un jour inch'allah

Esculape,je n'ai pas pu lire tout l'article,je vais le terminer demain.

Tu me feras signe quand tu auras terminé..........

C'est fait!
L'article est intéressant.Ce qui veut dire que l'on pourra se permettre n'importe qu'elle blessure ou brulure,et en appliquant cette imprimante,notre peau redeviendra saine.
Et cette étude serait une grande avancée pour la lutte contre le cancer.

Le procédé est révolutionnaire!!!

Tu as raison.Plus tard,si on nous annonce qu'on a le cancer,on pourra même sauter de joie.

Louf a écrit:Tu as raison.Plus tard,si on nous annonce qu'on a le cancer,on pourra même sauter de joie.

Le plus tard possible Loufffff!!!!!!!!!!!!