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Des chercheurs inventent un gel qui ouvre la voie à la fabrication d’organes

Crédits : iStock

Des biochimistes de l’Université du Texas, à Austin ont mis au point un matériau à base d’ADN et de nanoparticules de plastique qu’il est possible d’imprimer en 3D, et qui pourrait servir un jour à fabriquer des organes en laboratoire.

Fabriquer des organes artificiels est le rêve de la médecine moderne. Mais il se heurte à un problème de taille : orienter la croissance des cellules, et surtout leur fournir la structure microscopique autour de laquelle pousser. Les organes comme le foie ou les reins ont en effet une organisation très complexe à l’échelle microscopique, dont le fonctionnement de l’organe dépend. Des techniques d’impression 3D existent bien pour des objets de très petite taille, mais sont bien trop chères et complexes pour fabriquer des organes entiers.

Le nouveau matériau mis au point par Andrew D. Ellington et ses collègues de l’Université du Texas est une solution possible à ce problème. Il repose sur une propriété de l’ADN : la complémentarité. Quand deux séquences d’ADN sont complémentaires, elles adhérent l’une à l’autre pour former la fameuse double hélice, qui est devenue l’emblème de la génétique. Ici, ces brins complémentaires ont été accrochés à des nanobilles de polystyrène, qui peuvent alors former un gel capable de tenir sur commande.

Ce gel est totalement biocompatible, c’est-à-dire qu’il est possible de cultiver des cellules dessus. Encore plus fort, il est possible d’exploiter les propriétés de l’ADN pour programmer la structure microscopique de l’organe, qui est alors capable d’auto-organisation à petite échelle, ce qui permettrait de générer la forme globale d’un organe par impression 3D, tout en laissant le gel s’occuper des détails fins.

Le fait de placer des marqueurs ADN sur les billes qui constituent le gel, tout en contrôlant finement leur position pourrait même nous rendre capables de décider à l’avance du placement des différentes cellules qui constituent un tissu vivant, et interviennent dans le fonctionnement d’un organe.

Source : American Chemical Society