Des chercheurs américains de l’UW Medicine Institute of Stem Cell and Regenerative Medicine à Seattle, et de la Rice University à Houston ont mis au point une technologie destinée à construire « des tissus vivants artificiels en trois dimensions », semblables à des organes. Des tissus artificiels qui pourraient permettre d’étudier comment les drogues ou les toxines agissent sur le foie. Mais, « à terme », l’objectif est de concevoir des tissus à implanter afin de restaurer les fonctions perdues par les patients. Leurs travaux ont été publiés dans la revue Science Advances[1]
La technique mise au point est une technologie thermofluidique qui vise à déclencher l’expression des gènes. Appelée HEATpour « Heat Exchangers for Actuation of Transcription » (Échangeurs de chaleur pour l’activation de la transcription, en français). « Le transfert de chaleur à partir de réseaux imprimés en 3D à l’intérieur des tissus active les transgènes des cellules intégrées, qui sont inductibles par la chaleur. » Il s’agit donc de chauffer des cellules génétiquement modifiées pour répondre à la chaleur.
En effet, les cellules des organes ont un rôle précis. Et les gènes « sont accolés à des séquences régulatrices appelées promoteurs » qui agissent sur leur activation. Des promoteurs que l’on doit faire agir par le biais de molécules spécifiques. « Pour reproduire un organe, il faudrait donc pouvoir organiser les cellules qui le composent en trois dimensions, mais également reproduire les disparités d’activation de ces promoteurs entre les différents groupes de cellules. »
Ces expérimentations pourront éclairer « comment le schéma génétique à l’intérieur de différentes cellules entraîne la différentiation des tissus et diverses fonctions du foie », permettant par la suite de proposer des modes de conception d’organes fonctionnels, ou de gérer à distance les tissus implantés. A l’heure actuelle, des limitations demeurent cependant quant à la possibilité de contrôler parfaitement le transfert de chaleur, dans ses dimensions spatiale et temporelle.
[1] “Thermofluidic heat exchangers for actuation of transcription in artificial tissues”, Science Advances (2020). advances.sciencemag.org/lookup … .1126/sciadv.abb9062
Sources : Sciences et avenir, Camille Gaubert (30/09/2020) ; Medical Xpress, Jade Boyd, University of Washington (30/09/2020)
