Première israélienne : des tissus cellulaires personnalisés permettant des greffes sur tout organe du corps

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Un groupe de chercheurs de l’Université de Tel-Aviv, sous la direction du Prof. Tal Dvir, directeur du laboratoire d’ingénierie tissulaire de la Faculté des Sciences de la vie, a réussi à fabriquer des tissus humains à partir de cellules graisseuses du patient lui-même reprogrammées en cellules souches et développées à l’intérieur d’un hydrogel fait également des bio-matières du même patient. La nouvelle méthode permet de créer le tissu de n’importe quel organe de manière totalement personnalisées et de réaliser des greffes cardiaques, cervicales, médullaires et même nerveuses en évitant le rejet de l’implant causé par l’emploi de matières synthétiques ou animales.

L’étude, menée par le Dr. Reuven Edri et les doctorants Nadav Noor et Idan Gal, en collaboration avec les Prof. Dan Peer et Irit Gat Viks du Département de recherche cellulaire de l’UTA, et le Prof. Lior Heller du Centre médical Assaf HaRofeh, a été publiée le 8 novembre 2018 dans la revue scientifique Advanced Materials.

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“Nous travaillons à cette recherche depuis un peu plus de trois ans”, explique le Prof. Dvir. “Le but est de fabriquer n’importe quel tissu de l’organisme à partir d’une petite parcelle de graisse prélevée sur le malade, que nous pouvons ensuite greffer sans créer de réactions extérieures”.

Comment se produit le processus ? “Nous prélevons par biopsie une petite parcelle de graisse du patient, et séparons les cellules graisseuses de la matière extracellulaire. Nous reprogrammons ensuite les cellules extraites pour en faire des cellules souches pluripotentes capable de générer tous les types de cellules du corps. Avec la matière extra-cellulaire, collagène et sucres du tissu graisseux, nous fabriquons un hydrogel qui constitue une sorte de support de culture des cellules personnalisé pour chaque malade. Nous combinons ensuite les cellules souches obtenues à l’hydrogel, et les transformons en tissus souhaités que nous pouvons greffer sur tout organe endommagé de l’organisme sans créer de réaction de rejet”.

Selon le Prof. Dvir, l’ingénierie tissulaire emploie actuellement des cellules du patient cultivées dans des matières biologiques, synthétiques ou naturelles dérivées de plantes ou d’animaux comme le porc, pour les assembler en tissus. Après transplantations, ceux-ci peuvent causer des réactions du système immunitaire aboutissant souvent au rejet de la greffe. “Nous montrons pour la première fois que l’on peut fabriquer des tissus à la fois à partir de cellules prélevées sur un malade spécifique et des matières biologiques de ce même malade, et ce uniquement grâce au prélèvement d’un morceau de graisse. C’est cette combinaison entre l’emploi des cellules du malade et de l’hydrogel composé de la matière extra-cellulaire pour développer le tissu qui fait la spécificité de notre étude. C’est la première fois qu’à la fois les cellules et les matières qui constituent le substrat de croissance du tissu sont prises sur le même malade. A partir de ce simple petit morceau de graisse, nous pouvons créer aussi bien du tissu sanguin, ou graisseux pour les opérations de reconstitution esthétique, de la moelle osseuse pour les personnes souffrant de lésions médullaires et même du tissu nerveux pour les personnes atteintes de Parkinson. Nous pensons que cette technologie permettant de fabriquer tout implant totalement personnalisé permettra de régénérer n’importe quel organe avec un risque minimum de réaction immunitaire”.

Les chercheurs tentent actuellement de recréer des tissus médullaire et cardiaque. Ils commencent également à étudier la possibilité de fabriquer un tissu neurotransmetteur pour traiter la maladie du Parkinson. Dans l’avenir, ils ont l’intention de régénérer d’autres organes, y compris les intestins et les yeux, en utilisant de la même manière les propres cellules et matières biologiques du patient.

Comment ce processus va-t-il changer la médecine dans l’avenir ? “Je voudrais que chaque individu possède une sorte de ‘garantie’ sous la forme d’une parcelle graisseuse prélevée et conservée ‘au cas où'”, conclue le Prof. Dvir. “Nous pourrions alors créer suivant le besoin, de manière totalement personnalisée et adaptée personnellement au malade, tout tissu souhaité, qu’il s’agisse de réparer une déchirure de la moelle épinière, de traiter la maladie de Parkinson ou de coller un patch après une crise cardiaque”.

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