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Des chercheurs sont parvenus à imprimer en 3D un réseau vasculaire !

Crédits : capture YouTube / Rice University

Des chercheurs américains ont réussi à reproduire des réseaux vasculaires imitant ceux que l’on trouve dans notre organisme. Il s’agirait ici d’une technique de bio-impression révolutionnaire, un progrès certain dans le domaine des organes de remplacement issus de l’impression 3D.

Une technique basée sur la stéréolithographie

Les chercheurs des universités de Rice et de Washington ont décrit leur innovation dans une publication de la revue Science le 3 mai 2019. Par le biais de l’impression 3D, les scientifiques ont obtenu un réseau vasculaire capable de reproduire les mouvements de l’air, du sang et des autres fluides vitaux tels que la lymphe.

La technique mise au point a été baptisée SLATE pour stereolithography apparatus for tissue engineering. Celle-ci s’appuie sur la stéréolithographie laser (SLA) ainsi que l’impression 3D par traitement numérique de la lumière (DLP). Ainsi, les couches d’une solution pré-hydrogel sont imprimées et se solidifient après une exposition à la lumière bleue. Selon les chercheurs, ce procédé serait idéal pour les architectures internes complexes.

Justement, le système vasculaire est si complexe que nous pourrions penser que le processus d’impression pourrait s’en trouver ralenti. Cependant, les chercheurs expliquent que nos organes contiendraient des réseaux vasculaires indépendants. Les exemples cités sont les voies respiratoires, les vaisseaux sanguins du poumon, les voies biliaires ainsi que les vaisseaux sanguins du foie. Cibler ces zones est donc plus abordable, et les chercheurs sont parvenus à leurs fins (voir vidéo en fin d’article).

Crédits : capture YouTube/ Rice University

Un procédé compliqué

« Ces réseaux qui s’interpénètrent sont physiquement et biochimiquement enchevêtrés, et l’architecture elle-même est intimement liée à la fonction tissulaire. Notre technologie est la première technologie de bio-impression permettant de relever le défi de la multi-vascularisation de manière directe et complète », a expliqué Jordan Miller, principal meneur de l’étude.

Le modèle obtenu et présenté dans l’étude n’est autre qu’un poumon en hydrogel capable de transmettre l’oxygène de l’air aux vaisseaux qui l’entourent. Ce poumon est un genre de sac rempli d’air entouré d’une structure tubulaire complexe imitant les vaisseaux sanguins. L’expérience a permis de confirmer que les globules rouges sont capables d’absorber de l’oxygène en circulant dans ces vaisseaux artificiels, et ce lorsque le poumon est en activité. Le procédé est donc le même que l’échange gazeux qui se produit dans notre organisme au niveau des alvéoles pulmonaires.

Les chercheurs sont allés plus loin et ont évoqué des expériences sur une souris. Il est question de greffe d’éléments bio-imprimés au niveau du foie. Enfin, les meneurs de l’étude estiment qu’il s’agit ici de débuts très prometteurs ouvrant la voie à la fabrication de tissus fonctionnels.

Sources : Science Daily3dnatives

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