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Le premier tissu cardiaque synthétique et fonctionnel imprimé en 3D

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Des chercheurs de l'université d'Harvard, aux États-Unis, ont créé un tissu cardiaque humain intégrant une puce associée à des capteurs. Imprimé en 3D, l'ensemble permet de simuler des dysfonctionnements et d'analyser l'efficacité et les conséquences d'un traitement médical sur la durée.

Aux États-Unis, des chercheurs de l'université d'Harvard, associés au laboratoire Wyss Institute ont imprimé en 3D du tissu cardiaque intégré à une puce et des capteurs. En informatique, on parle de system on a chip (SoC) pour caractériser une puce intégrant à la fois la mémoire vive, le processeur et les périphériques. Pour ce tissu humain, le principe est identique et les scientifiques évoquent la notion d'organ on a chip (organe sur une puce).

Le tissu cardiaque est constitué d'un polymère souple et translucide imprimé avec une résolution de l'ordre du micromètre, avec six encres spécifiques. L'ensemble a la particularité d'intégrer l'équivalent d'un réseau de canaux sanguins et de cellules. Incrustée à ce tissu, la puce sert à lui appliquer des contraintes physiques pour simuler la pression des poumons sur le cœur ou d'autres organes, mais aussi à lui donner les propriétés de cellules malades. Les capteurs intégrés relevent les données en continu sur l'ensemble du tissu cardiaque. Ils récupèrent, par exemple, les variations des pulsations et la puissance du battement.

Selon les scientifiques, ce procédé devrait faciliter la recherche sur les traitements médicaux. Les milliers de tests nécessaires pourraient être réalisés directement sur ce tissu pour réduire la durée des études cliniques. Ce système permettrait, par ailleurs, d'éviter le sacrifice de milliers d'animaux pour tester les traitements.

L'impression 3D de tissus humains existe maintenant depuis quelques années. Outre de la peau et du tissu musculaire, l'impression 3D a déjà permis la reproductions de tissus d'organes complexes, comme ceux du foie.

© Johan U. Lind (Disease Biophysics Group), Alex D. Valentine et Lori K. Sanders (Lewis Lab), université de Harvard