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Ingénierie tissulaire : produire du tissu humain avec les techniques du textile.

Développer des tissus de remplacement peut répondre au besoin croissant de patients porteurs de brûlures, de plaies diabétiques, ou autres plaies chroniques, de lésions du cartilage, des os et à tous les patients ayant subi une amputation chirurgicale, comme par exemple les femmes atteintes d’un cancer du sein ayant subi une mastectomie. L'ingénierie tissulaire est là pour tenter de combler ce besoin. C’est une technique en plein essor qui fait appel à de nouveaux biomatériaux ensemencés avec des cellules souches qui vont se développer, se spécialiser et finalement remplacer les tissus lésés ou manquants. Ces échafaudages doivent donc pouvoir offrir aux cellules souches un milieu adapté puis laisser la place au nouveau tissu « naturel ». Le défi reste aussi de pouvoir créer ainsi suffisamment de tissu et à une échelle suffisamment importante pour répondre au besoin des patients.  Un zoom sur les dernières techniques, avec 2 études publiées dans les revues Biomedical Materials et Acta Biomaterialia.

 

L’équipe de l’Université du Missouri teste ici de nouvelles méthodes pour rendre le processus d’ingénierie tissulaire plus productif et plus efficient. Les chercheurs ont décidé de s’inspirer des méthodes normalement utilisées pour la production de textiles pour pouvoir produire des tissus humains plus viables.

 

Créer des échafaudages accueillants pour les cellules souches qui vont composer le tissu. La principale technique, à l’heure actuelle, ou électrofilage, utilise un champ électrostatique pour aider les cellules à adhérer les unes aux autres et à former le tissu. Cependant, l’électrofilage n’est pas une technique suffisamment efficiente, il faut des heures pour créer juste une toute petite quantité de tissu viable. Les chercheurs ont donc exploré 3 autres techniques héritées du textile :

  • l’extrusion-soufflage qui travaille sur la base d’un polymère fondu permettant de créer de plus grandes fibres,
  • le « spunbound » une technique proche de la précédente, mais qui aboutit à des fibres présentées sous formes de bandes,
  • le cardage, une autre technique qui permet d’obtenir des fibres plus robustes.

 

En conclusion, les scientifiques ont testé toutes les techniques de fabrication de tous les types de tissus non-tissés en tant qu’échafaudages possibles d'ingénierie tissulaire. Ils aboutissent à des techniques hybrides qui permettent de produire un échantillon de tissu pour 0,30 à 3 $ vs 5 $ avec les techniques actuelles. Des progrès donc, mais les essais cliniques ne pourront avoir lieu que dans quelques années.

 

Sources :

Biomedical Materials 23 February 2016 Creating tissues from textiles: scalable nonwoven manufacturing techniques for fabrication of tissue engineering scaffolds

Acta Biomaterialia May 2016 doi:10.1016/j.actbio.2016.03.025 Fabrication of novel high surface area mushroom gilled fibers and their effects on human adipose derived stem cells under pulsatile fluid flow for tissue engineering applications

University of Missouri 2016 Methods Used to Create Textiles Also Could Help Manufacture Human Tissues

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