in

Impression 3D : un ventricule cardiaque imitant les battements d’un cœur humain

imprimante impression 3D
Crédits : iStock / Grafner

Des chercheurs travaillent sans relâche à des alternatives viables au don d’organe. Aux États-Unis, des scientifiques ont ainsi mis au point un cœur (ou plutôt un ventricule cardiaque) capable de pomper 5 à 210 fois plus de volume de fluide que les cœurs imprimés en 3D déjà existants.

Un ventricule cardiaque fonctionnel

Rappelons tout d’abord que les maladies cardiovasculaires sont l’une des principales causes de décès dans le monde. Or, si la prévention et les progrès thérapeutiques ont tendance à faire baisser la mortalité et la morbidité depuis près d’un demi-siècle, des dizaines de milliers de personnes meurent encore chaque année en raison de ce type de maladies. Ainsi, la recherche de traitements et de solutions continue.

Alors que l’on observe actuellement une pénurie de dons d’organes, la bio-impression pourrait cependant un jour combler ce manque et devenir une alternative sérieuse au don. Pour l’instant, la viabilité d’une telle entreprise n’est pas facile à établir, bien que la recherche progresse.

Des chercheurs de la School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) de l’Université d’Harvard (États-Unis) ont par exemple déclaré avoir mis au point un ventricule cardiaque fonctionnel grâce à l’impression 3D. Ce ventricule, qui imite les battements d’un cœur humain, a été élaboré à l’aide d’une encre spéciale infusée de fibres. La méthode a été décrite dans l’étude complète publiée dans la revue Nature Materials.

ventricule cardiaque cœur
Crédits : Harvard SEAS

Bientôt des organes artificiels entiers (cœur, etc.) ?

Les chercheurs ont eu recours à une encre en hydrogel infusée de fibres de gélatine. Or, l’intégration de fibres permet à la structure de conserver sa forme 3D immédiatement après l’impression. Ainsi, il n’y a aucun besoin de matériaux de support ou d’échafaudages supplémentaires.

Les chercheurs ont expliqué que l’encre en gel infusée de fibres était un simple outil élaboré pour la fabrication additive. D’autres méthodes seraient actuellement en développement. De plus, les scientifiques ont indiqué poursuivre leur projet de mettre au point des tissus humains pour la thérapie régénérative.

Pour l’instant, il ne s’agit donc que d’une version simpliste et miniaturisée. Cependant, les scientifiques tentent désormais d’élaborer des tissus cardiaques plus réalistes avec des muscles plus épais. Alors que le prototype actuel est capable de pomper de 5 à 210 fois plus de volume de fluide que les cœurs imprimés en 3D déjà existants, la perspective d’une optimisation de ces résultats pour des organes artificiels entiers est évidemment très intéressante. Les chercheurs évoquent notamment des valves cardiaques ainsi que des cœurs miniatures à double chambre.