Selon un article publié dans la revue Biomaterials, les biotechnologistes de l'Université de Harvard ont réussi à créer le premier membre bionique artificiel d'un rat au monde en faisant croître ses muscles, ses vaisseaux sanguins et d'autres composants à partir de cellules souches.
«Nos membres contiennent des muscles, des os, du cartilage, des vaisseaux sanguins, des ligaments, des nerfs et d'autres choses, chacun ayant son propre« squelette »qui soutient sa forme. Nous avons montré que nous pouvons les conserver dans la forme et la position dans lesquelles ils se trouvent dans les bras et les jambes, les maintenir dans cet état pendant une durée infinie et les utiliser pour repousser, au moins, les vaisseaux et les muscles », a déclaré Harald Ott (Harald Ott) de l'Université de Harvard (États-Unis).
Ott et ses collègues travaillent sur des versions artificielles d'organes endommagés depuis plusieurs années. Il y a deux ans, ils ont créé une technique ingénieuse qui leur permet de cultiver des copies saines des reins, en utilisant l'organe malade comme «échafaudage» pour la croissance des cellules souches.
Dans la technique d'Ott, l'organe endommagé est d'abord traité avec une combinaison de produits chimiques qui détruisent les cellules et laissent les protéines jonctionnelles qui les entourent. Ensuite, cette «matrice» est remplie à travers les anciennes artères et les voies urinaires avec des «blancs» de cellules rénales et vasculaires extraites de l'embryon de rat. Les poumons artificiels, le cœur, le foie et plusieurs autres organes ont été cultivés de la même manière.
En utilisant cette technique, le groupe d'Ott a préparé un échafaudage de pattes de rat et a essayé de l'utiliser comme modèle pour un membre bionique. Les scientifiques ne se sont pas fixé l'objectif initial de faire pousser la jambe entière et ont donc concentré leur attention sur les deux parties les plus lourdes du membre - les muscles et les vaisseaux sanguins.
En plaçant le «squelette» et un ensemble de cellules souches de muscles, de vaisseaux sanguins et de tissu conjonctif dans un bioréacteur spécial, les scientifiques ont obtenu un membre à part entière en quelques semaines, à l'exception des nerfs manquants.
Pour tester les performances de la jambe, les scientifiques ont connecté des électrodes à ses muscles, ce qui a provoqué la contraction du membre lors de l'application du courant. Les doigts, les articulations et les muscles individuels de la jambe artificielle bougeaient avec succès et, selon les auteurs de l'article, ils avaient une force comparable à celle des membres d'un rongeur nouveau-né.
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Maintenant, les scientifiques essaient de faire pousser un bras artificiel de primate de la même manière, en utilisant le membre amputé d'un babouin comme «cadre», et réfléchissent également à la façon de résoudre le problème de la germination des terminaisons nerveuses du membre.
Selon Ott, ce problème peut être résolu par lui-même.
«Lors d'une greffe de membre dans les cliniques, les nerfs poussent souvent du moignon dans la jambe ou le bras implanté, permettant au patient de les sentir et de les bouger, et nous avons constaté que ce processus de guérison dépend également de« l'échafaudage ». Nous espérons qu'à l'avenir, nous pourrons utiliser cette caractéristique du corps lors de la création de membres artificiels à part entière », conclut le scientifique.
