Des biologistes sibériens créent des vaisseaux sanguins artificiels

Des vaisseaux sainguins.

Des vaisseaux sainguins.

Global Look Press
Ces structures miniatures issues de l’ingénierie tissulaire sont un mélange de nanomatériaux modernes et de cellules du patient qui nécessite la greffe.

Grâce à une combinaison bien choisie de substances et de cellules, les chercheurs russes ont réussi à créer des vaisseaux artificiels qui se rapprochent au maximum de la physiologie humaine. Cela permettra à l’organisme d’éviter le rejet immunitaire, l’inflammation, la formation de caillots de sang, l'inflammation et l'obstruction de la lumière vasculaire.

Cellules vivantes

Des spécialistes mondiaux dans le domaine de l’ingénierie tissulaire cherchent à créer des vaisseaux artificiels aux Etats-Unis, en Grande-Bretagne et en Allemagne. Certains développent leurs vaisseaux synthétiques à partir des cellules de la peau d’agneau, d’autres les impriment sur une imprimante 3D.

Les chercheurs russes de l’Université de Novossibirsk et de l’Institut de cytologie et de génétique ont proposé une autre méthode : leurs vaisseaux artificiels sont remplis de cellules vivantes. Ils ont créé leur produit à partir de membranes en polyester biodégradable, du polycaprolactone, et de coquilles d’arthropodes marins, le chitosane. Les chercheurs y ont implanté des cellules du cœur humain, l’endothélium, qui tapissent les vaisseaux sanguins, et des cellules musculaires qui produisent le tonus vasculaire.

Vaisseaux solides

« La combinaison des cellules choisies rend la greffe solide et durable », nous indique Anna Smirnova, étudiante de l’Université de Novossibirsk qui participe à cette recherche. « L’alliage du chitosane et du polycaprolactone présente également ses avantages. Le chitosane possède des qualités biologiques intéressantes : il ne provoque pas de réponse immunitaire, est biocompatible avec l’ensemble de l’organisme et possède un effet antimicrobien. Cependant, les matériaux à base de chitosane ne sont pas assez solides. Aussi, nous avons mélangé le chitosane avec le polycaprolactone, qui compense ce défaut. Ce mélange de composants apporte plus d’avantages que chacun d’eux séparément ».

Après une série de tests, les chercheurs ont trouvé la proportion optimale de composants permettant l’excroissance efficace des tissus à la surface de la membrane et ont prouvé que les cellules humaines conservent leurs qualités fonctionnelles après l’implantation. Les essais sur les souris, à qui les chercheurs ont implanté des bio-prothèses dans l’aorte, ont confirmé que les greffes remplies de cellules possèdent la solidité nécessaire pour réagir aux sauts de pression artérielle.

« Les recherches par ultrason et l’imagerie par résonance magnétique ont prouvé qu’après l’implantation et pendant toute la durée du test, l’aorte des souris reste perméable et la bio-prothèse conserve le pouls de la circulation », explique Smirnova.

L’analyse histologique a montré que quelle que soit la durée – deux ou 24 semaines –, les prothèses issues de l’ingénierie tissulaire forment les couches fonctionnelles de cellules nécessaires et s’intègrent harmonieusement dans les tissus environnants. Les chercheurs ont l’intention de poursuivre leur étude.

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