Imprimer la vie
2003/10/12 Agirre Ruiz de Arkaute, Aitziber - Elhuyar Zientzia
Les greffes continuent de donner beaucoup de problèmes immunologiques et à l'avenir, il n'y aura pas beaucoup de sens de remplacer un organe malade par une greffe. C'est ce qu'affirment les inventeurs de cette imprimante spéciale.
La vérité est que ce problème n'est pas nouveau, les biologistes tentent depuis des années de créer des organes entiers dans les laboratoires. Par exemple, avec l'intention de prendre les cellules du cœur du patient et de créer un nouveau cœur. En fait, les cellules elles-mêmes sont celles qui présentent la plus grande similitude immunologique avec leurs organes. Mais cette fois c'est une technique totalement nouvelle que les Américains ont présenté, qu'ils veulent créer avec une imprimante jet d'encre.
Pas d'encre noire
La principale différence avec les imprimantes classiques est la composition de l'encre. Il remplace l'encre normale par des cellules, nos cellules. Les cellules de la personne malade grandissent et préparent ainsi l’encre. Il est facile de mettre dans des cartouches d'encre spéciales de l'imprimante... et de l'imprimer.
Fait intéressant, il a créé de l'espoir dans l'ingénierie des organes. En fait, en laboratoire, il est facile de dupliquer l'ADN et de multiplier les cellules. Mais créer des structures plus complexes, développer des tissus et des organes, par exemple, a de grandes difficultés. Cependant, ceux qui ont étudié la nouvelle technique savent qu'en 10 ans, des organes entiers peuvent être imprimés: foie, rein ou presque tout organe malade.
En trois dimensions
Une autre différence par rapport aux imprimantes classiques de notre maison. Les organes humains ont une structure tridimensionnelle et l'imprimante, au lieu de l'imprimer en deux dimensions, devra travailler en trois dimensions pour façonner le cœur, le pancréas ou tout autre organe.
Pour ce faire, les chercheurs américains ont utilisé un gel spécial qui, en quelque sorte, remplit la fonction d'échafaudage. Ainsi, les cellules qui coule l'imprimante seront distribuées en fonction de la forme de ce moule, car pour que l'organe soit fonctionnel, la position spatiale occupée par les différents composants de l'organe est importante.
En fait, c'est un gel très spécial. Pour éviter les réactions immunologiques indésirables, une fois l'organe créé, la pièce sera dégradée, seules les cellules du patient restant. Un problème est que si vous retirez trop tôt la pièce qui fait des travaux d'échafaudage, en raison du poids, vous pouvez produire une chute de l'organe nouvellement créé. Par conséquent, des substances qui renforcent la structure de l'organe sont testées. Le test a été effectué avec une protéine simple qui apparaît dans la peau du corps, le collagène. Et, pour le moment, les résultats sont bons, des organes deviennent de plus en plus forts.
Canon et Hewlett-Packard ont participé à la conception de ces imprimantes spéciales. Ils ont dû s'adapter à la nouvelle fonction et en suivant les instructions des chercheurs ont développé l'appareil d'impression des organes vivants. Pour l'instant, ils ont réussi à créer des organes de cinq centimètres de diamètre et continuent à travailler sérieusement sur l'amélioration de la technique.
Comme les imprimantes de notre maison font des dessins multicolores, ceux qui imprimeront les organes devront faire des mosaïques cellulaires complexes. Notez que nos organes ne sont pas formés par un seul type de cellules. Il existe des cellules qui remplissent des fonctions très différentes et dans les cartouches de l'imprimante il faudra introduire un grand nombre de types de cellules si l'on veut imiter cette structure complexe de chaque organe.
Comment nourrir les organes
Certains chercheurs pensent que le remplacement des organes malades peut ralentir le vieillissement humain.
Mais il y a encore quelque chose qui n'a pas été obtenu: une bonne circulation sanguine. En bref, les réseaux complexes et tridimensionnels des vaisseaux sanguins traversent les organes dans notre corps. Les aliments et l'oxygène doivent également atteindre la cellule la plus éloignée et, comme ils sont introduits dans l'organe, les veines se ramifient et raffinent pour atteindre toutes les cellules.
Les responsables de la recherche sont convaincus que cette imprimante sera capable de générer des veines, des artères et des capillaires. Mais jusqu'à présent, ils n'ont pas réussi à produire un échange de nutriments et d'oxygène entre vaisseaux et cellules. Ils ne savent pas comment imprimer les structures finales des vaisseaux sanguins, les extrémités fines des vaisseaux dans lesquels cet échange se produit. Et sans nutriments et oxygène les cellules survivent très peu ; elles meurent rapidement et les organes cessent d'être fonctionnels. Il n'est pas exagéré d'affirmer que le réseau de circulation sanguine est actuellement le plus grand défi de la technique d'impression des organes.
Malgré les difficultés, il est très intéressant de pouvoir créer des organes avec cette imprimante spéciale. Certains visent à prolonger notre vie en remplaçant les organes malades à mesure qu'ils vieillissent ; les plus audacieux affirment qu'une espèce immortelle pourrait être créée. Bien que les organes ne soient pas imprimés efficacement, les scientifiques ont apporté des idées qui n'ont jamais imaginé la science-fiction. Ce n'est pas peu.
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