În curând organe artificiale pentru întregul corp uman
INFOGRAFIE - Continuă progresul pentru inimă, trahee, pancreas, rinichi și vezică, dar alții rezistă. Cercetătorii nu disperă.
Căutarea organelor artificiale a început la sfârșitul secolului al XIX-lea, odată cu dezvoltarea de mașini de respirație care să înlocuiască plămânii care se defectează. Știința-ficțiune din anii 1940 a imaginat o lume în care toate organele puteau fi regenerate în mașini. Cele două idei se reunesc astăzi: regenerarea țesuturilor este posibilă pentru anumite organe, cu ajutorul matricilor artificiale pentru a ghida celulele care reconstituie treptat un întreg organ. Se așteaptă progrese semnificative în ceea ce privește utilizarea celulelor stem.
În timp ce plămânii (sau cu atât mai mult creierul) rămân prea complexi pentru a putea spera la o înlocuire artificială pe termen scurt, există mari succese în alte domenii, cum ar fi vederea. Un „ochi bionic” există chiar și a făcut posibilă restabilirea vederii parțiale chiar și orbilor sau persoanelor care suferă de boli degenerative. Testele pe retine artificiale sunt în curs.
În ceea ce privește ficatul, cercetările continuă în laborator. Oamenii de știință au reușit astfel să producă „muguri” hepatici parțial funcționali, dar nu au produs încă un ficat artificial „real”.
Scufundarea în patru domenii ale medicinei, căilor respiratorii, pancreasului, rinichilor și inimii, unde succesele dobândite și cercetările în curs anunță revoluțiile viitoare ...
1- Traheea și bronhiile: o schelă artificială de colonizat
„Cartilajul nu rezistă bine la transferul dintre donator și beneficiar: traheea sau transplantul bronșic sunt dificile”, explică prof. Emmanuel Martinod, șeful departamentului de chirurgie toracică la spitalul Avicenne din Bobigny. În plus, pacienții în cauză suferă adesea de tipuri de cancer care nu permit utilizarea tratamentelor anti-respingere. "
Încercările de implantare a traheei sau a bronhiilor artificiale artificiale au dus la eșecuri dramatice: au favorizat instalarea rapidă și fatală a germenilor aduși de aer. „Implantarea țesuturilor de înlocuire din esofag, intestin sau vezică s-a dovedit a fi prea complicată chirurgical”, spune prof. Martinod. O primă echipă franceză, condusă de profesorii Philippe Dartevelle și Frédéric Kolb, realizase o ispravă tehnică greu de extins pe scară largă: o implantare de țesut din antebraț pentru a înlocui traheea.
Ingineria țesuturilor in vivo, care constă în împingerea organismului însuși pentru a reconstitui organul defect, va oferi, fără îndoială, un răspuns satisfăcător. Dificultatea constă însă în găsirea unei matrice a cărei formă o reproduce pe cea a organului original și care, odată colonizată de propriile celule ale pacientului, face posibilă reconstituirea tuturor țesuturilor unui organ.
Echipa prof. Martinod a dezvoltat o grefă formată dintr-o aortă abdominală întărită de un gardian intern pentru trahee și bronhii. „Celulele stem necesare pentru producerea cartilajului sunt atrase de zonă de factori identificați și celulele epiteliale invadează treptat matricea de la margini”, explică profesorul Martinod. Miza poate fi scoasă endoscopic fără redeschidere. Implantate deja la aproximativ cincisprezece pacienți, cu o urmărire de cinci ani pentru primii, aceste trahee și bronhii - care în cele din urmă nu mai au nimic artificial - dau rezultate „foarte încurajatoare”, potrivit profesorului Martinod, care va publica rezultatele intermediare. 2016.
Ingineria celulară va fi, de asemenea, soluția pentru un plămân artificial, dar aplicarea acestuia la oameni va trebui să aștepte încă zece ani. Trebuie să găsim într-adevăr o matrice care să păstreze o mare flexibilitate și să o colonizăm cu multe tipuri de celule, dintre care unele, cum ar fi celulele respiratorii, sunt foarte greu de cultivat. „Este imposibil să ne imaginăm un sistem incomplet care să fie colonizat în întregime in vivo, cum ar fi traheea care să înlocuiască un plămân”, indică profesorul Martinod. Organul implantat trebuie să fie funcțional imediat în cavitatea pe care trebuie să o ocupe de la început. "
O echipă americană a obținut, în 2010, cel mai impresionant rezultat până în prezent: un transplant pulmonar colonizat de celule de la un șobolan i-a permis să respire timp de două ore înainte de formarea cheagurilor fatale. În așteptarea primelor succese umane, transplantul de la donatori morți - încă prea puțini la număr - rămâne singura soluție.
2- Pancreas: milioane de oameni pentru ameliorare
„Există mai mult de 200.000 de diabetici de tip I în Franța, aproape 10 milioane în lume și toți sunt potențiali candidați la un pancreas artificial”, își amintește prof. Eric Renard, șeful departamentului de endocrinologie-diabetologie-nutriție al CHU de Montpellier.
Pancreasul produce sucuri digestive, ușor de înlocuit cu medicamente, dar și hormoni precum insulina, esențiali pentru reglarea nivelului de glucoză din sânge. „Este posibil să se furnizeze insulină prin injecții, dar zahărul din sânge variază în funcție de un număr foarte mare de factori”, indică profesorul Renard. Celulele pancreasului responsabile de această funcție, în insulele Langerhans, sunt capabile să-și modifice continuu producția de insulină, ca răspuns la modificările nivelurilor de glucoză. Diabeticii, la rândul lor, trebuie să își măsoare periodic glicemia pentru a injecta cantitatea exactă de insulină necesară pentru a evita complicațiile uneori grave ale hiper sau hipoglicemiei.