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Une bio-imprimante de peau au chevet du patient

Des chercheurs du Wake Forest Baptist Medical Center (Caroline du Nord) viennent d’imaginer et de concevoir une bio-imprimante de peau mobile, positionnable "in situ", au chevet du patient et qui, à partir de ses propres cellules (autologues) de peau va pouvoir imprimer de la peau, couche par couche, pour initier le processus de cicatrisation -ou plus précisément d’épidermisation. Cette technique est révolutionnaire en médecine régénérative, à la fois dans son concept d’impression 3D et dans sa mobilité.

Cette bio-imprimante de chevet sera tout particulièrement adaptée à la prise en charge des brûlures qui peuvent nécessiter des greffes de peau, mais aussi des « grandes » plaies ou plus couramment, des plaies chroniques à retard de cicatrisation.

La bio-imprimante est "chargée" des cellules du patient, transportée jusqu'au lit pour fournir de la peau, couche par couche, directement sur la plaie et favoriser ainsi la cicatrisation. « L'aspect unique de cette technologie est la mobilité du système et la capacité de gérer sur place des plaies étendues en les scannant et en les mesurant afin de déposer les cellules directement là où elles sont nécessaires pour régénérer la peau », explique l’auteur principal, le Docteur Sean Murphy, professeur assistant au Wake Forest.

L’implication est large pour les plaies chroniques et les plaies à retard de cicatrisation, comme les ulcères diabétiques, dont la prévalence augmente à la fois en raison du vieillissement des populations et de l’épidémie d’obésité et de ses comorbidités, métaboliques et/ou cardiovasculaires.

La technologie « sait » quelles cellules livrer exactement et à quel site précis de la plaie : les principales cellules de la peau, fibroblastes du derme et les kératinocytes de l’épiderme peuvent être assez facilement isolées à partir d’une petite biopsie de tissu non lésé et sont ensuite reproduites.

Les fibroblastes sont des cellules qui synthétisent la matrice extracellulaire et le collagène, qui jouent un rôle essentiel dans la cicatrisation des plaies, tandis que les kératinocytes sont les cellules prédominantes de l'épiderme, la couche la plus externe de la peau, et jouent donc un rôle clé dans l’épidermisation.

En pratique, les cellules sont mélangées dans un hydrogel et placées dans la bio-imprimante. La technologie d'imagerie intégrée analyse la plaie, introduit les données dans le logiciel pour indiquer aux têtes d'impression quelles cellules livrer exactement, dans la couche, et cela couche par couche. Cela reproduit et accélère la formation d'une structure et d'une fonction normales de la peau.

Cette étude a pu montrer qu'il était possible d'imprimer de la peau directement sur des modèles précliniques. L'étape suivante consistera à mener un essai clinique chez l'Homme. Avec ce nouveau système de bio-imprimante, une nouvelle peau se forme à partir du centre de la plaie et comme ce sont les propres cellules du patient (et ici du modèle animal) les tissus ne sont pas rejetés. L'étude rappelle que « Les propres cellules du patient sont idéales "pour faire le travail" car elles s’organisent et se mettent spontanément en ordre de marche pour faire avancer beaucoup plus rapidement le processus de cicatrisation ».

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

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