Dernière mise à jour 8 novembre 2023 par Alberto Guardia
source: www.3dnatives.com
Une équipe de scientifiques polonais de la “ Foundation of Research and Science Development” ont présenté leurs travaux de recherche en bio-impression 3D. Cette équipe cherche à développer des pancréas bio-imprimés en 3D capables de contrer le diabète de type 1.
Cette fondation souhaite imprimer en 3D un pancréas fonctionnel d’ici l’année 2022.
Aujourd’hui, il n’est pas possible de guérir d’un diabète de type 1. Cependant, dans certains cas de diabète de type 1 instables ou sévères, il est possible d’avoir recours à une transplantation de cellules β (productrices d’insuline) provenant d’un donneur compatible. Dans une moindre mesure, il est également possible de transplanter des îlots de Langerhans (un regroupement de cellules productrices d’hormones dont des cellules β).
Ces deux méthodes sont toutefois difficiles à mettre en œuvre. Cela est dû à plusieurs raisons, notamment :
- on observe une pénurie d’organes destinés à la transplantation. Il existe en outre un taux de complications chirurgicales élevé après l’opération.
- certaines complications liées au traitement immunosuppresseur ne sont pas rares.
Face à ce constat amer, la solution de la « Fondation of Research and Science Development » devrait permettre, à terme, d’avoir un pancréas bio-imprimé en 3D qui fonctionnerait normalement sans entraîner la destruction de cellules liées à l’auto-immunité.
Comment ça fonctionne ?
Après un prélèvement de cellules souches auprès du patient diabétique de type 1, les chercheurs sont capables de les cultiver pour les transformer en cellules produisant de l’insuline et du glucagon. Ils utilisent ces nouvelles cellules comme bio-encre, compatible avec une bio-imprimante. Pour leur prototype, les chercheurs ont utilisé la bio-imprimante « Bio X » de Cellink, société suédoise spécialisée dans la bio-impression 3D.
Cette bio-imprimante réalise un pancréas bionique, cellules par cellules et couches par couches. De plus, elle intègre à la structure une barrière contre le système immunitaire.
Cette barrière doit empêcher l’élimination des nouvelles cellules β par le système immunitaire du patient diabétique de type 1. Elle est constituée de deux groupes de cellules :
- un type de cellules empêchant la destruction des cellules β par le système immunitaire.
- un autre type de cellules favorisant le bon fonctionnement des cellules β.
Quels sont les premiers résultats ?
Ces premiers prototypes de pancréas bio-imprimés 3D ont été placés dans un bioréacteur permettant de contrôler et d’évaluer l’état, le fonctionnement et l’évolution des cellules du bio-pancréas.
D’après un communiqué datant du mois de mars 2019, les pancréas bioniques ont fonctionné normalement durant cette période de test.
Les résultats obtenus jusqu’à présent ont également montré que le système vasculaire bio-imprimé à l’intérieur de l’organe bionique correspond parfaitement au besoin de la structure conçue.
Aujourd’hui, les chercheurs auraient réussi à créer des vaisseaux sanguins d’un diamètre d’environ 1 mm. Ils souhaitent maintenant réduire leur taille finale afin que le pancréas bionique puisse parfaitement s’intégrer au corps humain une fois implanté.
Quelles sont les suites ?
Cette première évaluation positive signifie que le projet pourrait bientôt passer à la phase de tests sur des animaux. Cette étape permettra de mieux comprendre la réaction du pancréas bio-imprimé en 3D à l’intérieur d’un organisme vivant. Si cette phase de tests sur les animaux s’avère concluante, les chercheurs affirment qu’ils pourraient les mener sur des humains d’ici trois ans.
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