Dans une nouvelle étude, Des chercheurs de l'Université de Tel Aviv révèlent comment ils ont inventé le premier implant tissulaire entièrement personnalisé, conçu à partir des propres matériaux et cellules d'un patient. La nouvelle technologie permet de concevoir tout type d'implant tissulaire à partir d'une petite biopsie de tissu adipeux.
"Nous avons pu créer un hydrogel personnalisé à partir des matériaux de la biopsie, pour différencier les cellules du tissu adipeux en différents types cellulaires et pour concevoir le cœur, moelle épinière, implants corticaux et autres tissus pour traiter différentes maladies, " déclare le professeur Tal Dvir du département de biotechnologie de la TAU, Département de science et génie des matériaux, Centre des nanosciences et nanotechnologies et le Centre Sagol de biotechnologie régénérative, qui a dirigé les recherches pour l'étude.
« Étant donné que les cellules et le matériel utilisé proviennent du patient, l'implant ne provoque pas de réponse immunitaire, assurer une bonne régénération de l'organe défaillant, " dit le professeur Dvir.
La recherche a été menée par le chercheur postdoctoral du professeur Dvir, Reuven Edri, et les doctorants Nadav Noor et Idan Gal, en collaboration avec le professeur Dan Peer et le professeur Irit Gat Viks du département de recherche cellulaire et d'immunologie de TAU et le professeur Lior Heller du centre médical Assaf HaRofeh en Israël. Il a été récemment publié dans Matériaux avancés .
Actuellement, en génie tissulaire pour la médecine régénérative, les cellules sont isolées du patient et cultivées dans des biomatériaux pour s'assembler en un tissu fonctionnel. Ces biomatériaux sont toujours soit synthétiques, soit naturels, provenant de plantes ou d'animaux. Après transplantation, ils peuvent induire une réponse immunitaire qui conduit au rejet du tissu implanté. Les patients recevant des tissus modifiés ou tout autre implant sont traités avec des immunosuppresseurs, qui elles-mêmes mettent en danger la santé du patient.
"Avec notre technologie, nous pouvons concevoir n'importe quel type de tissu, et après la transplantation, nous pouvons régénérer efficacement tout organe malade ou blessé - un cœur après une crise cardiaque, un cerveau après un traumatisme ou avec la maladie de Parkinson, une moelle épinière après une blessure, " dit le professeur Dvir. " De plus, nous pouvons concevoir des implants adipogènes (tissus adipeux) pour les chirurgies reconstructives ou les cosmétiques. Ces implants ne seront pas rejetés par le corps."
Les chercheurs ont extrait une petite biopsie de tissu adipeux de patients, puis séparé ses matériaux cellulaires et a-cellulaires. Alors que les cellules étaient reprogrammées pour devenir des cellules souches pluripotentes induites, capables de fabriquer des cellules à partir des trois couches corporelles de base, Ils peuvent donc potentiellement produire n'importe quelle cellule ou tissu dont le corps a besoin pour se réparer. Le matériel extracellulaire a été transformé pour devenir un hydrogel personnalisé. Après avoir combiné les cellules souches résultantes et l'hydrogel, les scientifiques ont conçu avec succès les échantillons de tissus personnalisés et testé les réponses immunitaires des patients.
Les chercheurs sont actuellement engagés dans la régénération d'une moelle épinière blessée et d'un cœur infarci avec des implants de moelle épinière et cardiaques. Ils ont également commencé à étudier le potentiel des implants dopaminergiques humains pour traiter la maladie de Parkinson dans des modèles animaux.
Les chercheurs prévoient de régénérer d'autres organes, y compris les intestins et les yeux, en utilisant les propres matériaux et cellules des patients. "Nous pensons que la technologie de conception d'implants tissulaires entièrement personnalisés de tout type nous permettra de régénérer n'importe quel organe avec un risque minimal de réponse immunitaire, " conclut le Pr Dvir.
