Développement des tissus hépatiques en apesanteur : une avancée majeure
Dans une initiative révolutionnaire qui ouvre de nouvelles perspectives dans le domaine médical, les laboratoires de l’Université de Californie visent à exploiter l’environnement de « gravité réduite » dans l’espace pour développer des tissus hépatiques. Ces tissus pourraient avoir des applications médicales significatives sur notre planète. Les résultats préliminaires de ce projet ont été annoncés lors du congrès scientifique de la American College of Surgeons en 2024 à San Francisco.
Ce succès représente une étape cruciale vers le développement de tissus hépatiques transplantables, qui pourraient servir d’alternative ou de complément à la transplantation hépatique traditionnelle chez l’homme.
Les avantages potentiels de cette expérience ne se limitent pas uniquement à l’ingénierie des tissus. En effet, l’environnement de gravité réduite permet de surmonter certaines contraintes que rencontre l’ingénierie des tissus sur Terre, où l’utilisation de matériaux synthétiques pour soutenir la croissance cellulaire peut impacter négativement leurs fonctions naturelles.
À ce sujet, la professeure de chirurgie à l’Université de Californie, Dr. Tammy T. Chang, a déclaré dans un communiqué de presse officiel : « Nos résultats montrent que les conditions de gravité réduite permettent le développement de tissus hépatiques présentant des caractéristiques et des fonctions supérieures à celles cultivées sur Terre. »
Les cellules souches sont largement utilisées en ingénierie des tissus, car elles peuvent être reprogrammées pour devenir des cellules spécialisées telles que les cellules hépatiques ou cardiaques.
Un approche innovante en ingénierie des tissus
Les chercheurs de cette expérience unique se concentrent sur l’utilisation de cellules souches pluripotentes induites pour créer des tissus hépatiques dans un environnement de gravité réduite. Ces cellules sont dérivées de cellules humaines ordinaires reprogrammées pour ressembler à des cellules embryonnaires, ce qui leur permet de se transformer en différents types de cellules.
Dans l’espace, ces cellules s’assemblent pour former des tissus hépatiques de taille réduite et de fonctionnalité simplifiée par rapport aux foies naturels. L’environnement de gravité réduite permet aux cellules de se regrouper librement sans intervention externe, produisant ainsi des tissus plus physiologiquement précis.
Les chercheurs ont également développé un dispositif biomédical dédié à cette fin, appelé « Tissu Orb », qui imite le flux sanguin naturel dans les tissus humains. Il comprend des artères artificielles et un système automatique d’échange de nutriments, contribuant ainsi à soutenir efficacement la formation des tissus dans l’espace.
Applications futures et avancées dans la conservation des tissus
La recherche explore également des techniques avancées pour conserver les tissus développés dans l’espace et les ramener sur Terre. L’équipe travaille sur des méthodes de conservation par congélation avancée, en particulier la technique de « refroidissement supercritique », qui permet de conserver les tissus à des températures basses sans atteindre le point de congélation, sans nuire à leur intégrité.
Cette technologie pourrait prolonger la durée de conservation des tissus ingénierés, permettant leur utilisation dans diverses applications médicales, y compris l’étude des maladies, les essais de médicaments et même la thérapie cellulaire.
Dr. Chang souligne que l’objectif final du projet est de développer des solutions efficaces pour la préservation des tissus, afin qu’ils puissent être utilisés à nouveau sur Terre. Elle espère que cette technologie pourra contribuer à résoudre la pénurie d’organes disponibles pour la transplantation, tout en offrant de nouvelles perspectives pour comprendre les maladies du foie.
Les chercheurs attendent avec impatience le lancement de cette expérience spatiale au début de l’année 2025, en partenariat avec la National Science Foundation, le laboratoire national de la Station spatiale internationale et l’Institute for Translational Research via la NASA.