Bien avant que les scientifiques testent de nouveaux médicaments sur des animaux ou des humains, ils étudient les effets des substances sur les cellules qui se développent dans les boîtes de Pétri. Cependant, une couche de cellules 2-D est un mauvais substitut à la structure 3-D beaucoup plus complexe des tissus dans les organes. Maintenant, chercheurs qui publient des articles dans la revue ACS Lettres nano ont utilisé une imprimante 3D pour fabriquer des organes en papier, complet avec des vaisseaux sanguins artificiels, qu'ils peuvent remplir avec des cellules.
Dans le corps, les tissus aux fonctions similaires sont regroupés en organes, comme le cerveau, coeur ou estomac. Les organes contiennent également des cellules de soutien, y compris les nerfs, vaisseaux sanguins et tissus conjonctifs. L'architecture 3D d'un organe fournit des éléments biologiques, un soutien structurel et mécanique aux cellules qui influence leur croissance et leur réponse aux stimuli externes, tels que les médicaments. Yu Shrike Zhang et ses collègues voulaient voir s'ils pouvaient combiner l'impression 3D et la cellulose bactérienne pour fabriquer des supports pour les organes artificiels qu'ils pourraient ensuite remplir de cellules. Cellulose, un polysaccharide fabriqué par les plantes, les algues et certaines bactéries, est un matériau à faible coût utilisé pour fabriquer du papier.
Pour créer un modèle de tumeur mammaire, les chercheurs ont imprimé en 3D de l'encre à la vaseline et à la paraffine dans un hydrogel de cellulose bactérienne. Puis, ils ont séché à l'air l'hydrogel pour qu'il devienne poreux et semblable à du papier. Quand ils ont chauffé l'encre, il se liquéfiait et était facile à enlever, laissant derrière eux des microcanaux creux. L'équipe a mouillé "l'organe" en papier et a ajouté des cellules endothéliales - le type de cellule qui tapisse les vaisseaux sanguins - aux microcanaux, et ajouté des cellules cancéreuses du sein au reste de la structure.
Les organes en papier séchés peuvent être conservés pendant de longues périodes puis réhydratés pour produire des modèles de tissus peu coûteux, qui pourrait être utile pour le dépistage des médicaments et la médecine personnalisée, disent les chercheurs.
