Cette nouvelle technique permet de cultiver en 3D des greffons de peau à appliquer comme des vêtements

Grâce à la bio-ingénierie, les scientifiques ont développé une peau artificielle sous forme de feuilles qu’on peut utiliser pour soigner les personnes telles que les victimes de brûlures.  Mais récemment, une technique encore plus innovante a été mise au point. Cette technique permet d’obtenir une peau en 3D qui peut être appliquée sur des parties du corps comme un vêtement.

Les feuilles plates de peau fonctionnent essentiellement pour des greffes sur les parties relativement lisses et sans relief du corps. Elles ne conviennent malheureusement pas pour les zones plus complexes telles que les mains. Pour soigner ces zones complexes, il faudrait utiliser plusieurs feuilles qui doivent être bien cousues ensemble pour s’adapter à la forme demandée. Ce processus est particulièrement laborieux et la chirurgie demande beaucoup de temps.

Peau artificielle en 3D
Crédits Alberto Pappalardo et Hasan Erbil Abaci / Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons

La nouvelle méthode pour créer la peau en 3D a été inventée par une équipe de scientifiques de l’Université de Columbia, dirigée par le professeur Hasan Erbil Abaci.

Le processus de fabrication de la peau artificielle en 3D

La première étape du processus consiste à scanner en 3D la partie du corps qui a besoin d’une greffe. Cette opération va permettre d’imprimer en 3D un modèle creux, perméable et ayant la même taille que la partie à soigner. Le modèle est ensuite ensemencé avec des cellules de fibroblastes cutanés, du collagène et des cellules de kératinocyte. Les fibroblastes génèrent le tissu conjonctif de la peau, le collagène lui fournit sa structure, et les cellules de kératinocyte constituent sa couche externe. Pour nourrir les cellules de la partie externe du modèle, l’intérieur est perfusé avec un support de croissance.

Lorsque les cellules sont transformées en peau réelle, celle-ci est retirée du modèle et on obtient une pièce unique tridimensionnelle. Selon les explications, la fabrication de la peau en 3D prend environ trois semaines, soit à peu près le temps nécessaire pour faire pousser une peau sous forme de feuille plate.

Une avancée importante dans le domaine de la bio-ingénierie

Au cours des expériences en laboratoire, les scientifiques ont réussi à appliquer sur les pattes postérieures de souris des greffes en 3D faites de cellules de peau humaine. L’opération n’a pris que 10 minutes, et en quatre semaines, les greffons ont été totalement intégrés dans la peau des souris. A l’inverse des greffons en feuilles cousus ensemble, les greffons en une seule pièce ont l’avantage de présenter beaucoup plus de résistance mécanique.

Pour le moment, les essais sur des humains doivent encore attendre car la technologie nécessite davantage de recherches. Toutefois, dans le futur, on espère qu’il sera possible d’utiliser cette technique pour des greffes à partir des propres cellules des patients.

Selon Abaci, les cultures de peau tridimensionnelles qui peuvent être transplantées en tant que « vêtements biologiques » présenteraient de nombreux avantages. Elles réduiraient considérablement le besoin de suturer et la durée des opérations chirurgicales. De plus, elles amélioreraient les résultats esthétiques.

Les détails de l’étude ont été publiés dans la revue Science Advances.

SOURCE: New Atlas

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