Un ventricule artificiel

Des chercheurs de l’université de Harvard auraient réussi à fabriquer un modèle tridimensionnel d’un ventricule cardiaque gauche humain…

Il s’agit d’une avancée majeure dans le domaine du génie biomédical. Selon le site The Engineer, l’équipe a mis 10 ans pour concevoir le cœur synthétique et compte l’utiliser à des fins médicales : tester des médicaments, étudier plus facilement des maladies, mettre en place des traitements spécifiques aux patients qui ont des problèmes de cœur.

 

Comment le cœur artificiel a été conçu ?

Pour le concevoir, les scientifiques se sont appuyés sur des techniques de production de fibres. Il fallait d’abord concevoir un échafaudage de nanofibres qui devaient imiter la fonction des fibres naturelles dans le corps humain. L’échafaudage qui servait de base a ensuite été ensemencé de cellules musculaires dérivées de cellules souches. L’échafaudage agit comme un gabarit 3D, guidant les cellules à s’assembler pour former une structure vivante qui bat in vitro.

« Notre groupe a passé une décennie sur ce projet. À chaque étape, de nouveaux défis devaient être relevés. Nous avons commencé par apprendre à construire des myocytes cardiaques. Ensuite, il fallait trouver le moyen de créer des tissus cardiaques, puis des pompes musculaires pour finalement en arriver à ce ventricule. » a déclaré le professeur Kit Parker, qui est membre du corps professoral de l’Institut Wyss pour l’ingénierie biologiquement inspirée à Harvard.

 

Des détails sur les techniques utilisées

La conception de l’échafaudage a été l’étape clé du projet. Selon eux, le tissu cardiaque possède une structure unique qui devait être copiée à l’identique.

Après avoir construit quelques échafaudages de la taille d’un cœur de rat, les chercheurs de l’université de Harvard se sont ensuite mis à les ensemencer de cardiomyocytes de rats et les autres avec des myocytes humains. Comme attendu, les cellules ont grandi pour couvrir l’intégralité de l’échafaud en seulement 3 jours. Ils ont ensuite compris qu’ils étaient en voie de créer artificiellement un cœur humain.

 

D’autres découvertes !

Mais ils ont fait mieux que construire un ventricule artificiel. « Nous avons aussi développé des idées sur la façon de réparer le cœur lorsque que celui-ci est détruit par des maladies » a déclaré le professeur Kit Parker dans ses propos.

À l’avenir, ces chercheurs projettent aussi de reproduire les mêmes expériences avec d’autres organes humains. Maintenant qu’ils ont réussi à mettre au point un cœur artificiel, l’organe le plus complexe du corps humain juste après le cerveau, ces scientifiques sont persuadés de tout réussir.

Seul le temps leur manque. « Les cellules souches des patients pourraient être collectées et utilisées pour construire des tissus reproduisant certaines caractéristiques de l'ensemble de leur organe » explique Luke McQueen, un autre professeur.

On peut déjà supposer que dans un futur proche, leurs études porteront sur d’autres organes comme le foie, les reins ou les poumons…