Des mini-reins bioimprimés en 3D

Publié le : 1 décembre 2020

Des chercheurs australiens du Murdoch Children’s Research Institute (MCRI) ont fabriqué des reins humains miniatures par bioimpression de cellules souches. Une étape vers la découverte de nouveaux traitements de l’insuffisance rénale, voire vers des transplantations. Les chercheurs ont également pu valider ainsi l’utilisation de mini-reins humains bioimprimés en 3D afin de dépister la toxicité des aminoglycosides, une classe de médicaments connus pour causer des lésions rénales chez l’homme. L’étude menée en collaboration avec la société californienne Organovo Inc. a été publiée dans la revue Nature Materials[1].

« Tout comme la pâte dentifrice que l’on presse dans un tube, la bioimpression 3D par extrusion utilise une « bio-encre » faite d’une pâte de cellules souches, que l’on presse à l’aide d’une pipette guidée par ordinateur pour créer un tissu artificiel vivant », en laboratoire. Une méthode « plus rapide, plus fiable » qui pourrait permettre de fabriquer 200 mini-reins « de qualité » en 10 minutes. Les mini-reins bioimprimés, de la taille d’un grain de riz à celle d’un ongle, sont semblables à un rein de taille normale, y compris quant aux « minuscules tubes et vaisseaux sanguins qui forment les structures filtrantes de l’organe appelées néphrons ».

« En générant des cellules souches à partir d’un patient atteint d’une maladie rénale génétique, puis en cultivant des mini-reins à partir de celles-ci, on ouvre également la voie à l’adaptation de traitement spécifiques à chaque patient, qui pourraient être étendus à toute une série de maladies rénales » explique le professeur Melissa Little du MCRI. Par ailleurs, « la bioimpression en 3-D peut générer de plus grandes quantités de tissu rénal, mais avec une manipulation précise des propriétés biophysiques, y compris le nombre et la conformation des cellules », précise-t-elle. Avant de pouvoir envisager de greffer les tissus obtenus, il sera nécessaire d’augmenter considérablement le nombre de structures néphroniques présentes dans les tissus à transplanter. Et la bio-impression par extrusion, a permis d’améliorer ce nombre indique le professeur.

Note de la rédaction : Les auteurs ont développé leurs organoïdes en utilisant diverses lignées cellulaires, incluant des cellules hPSC (iPSC) développées dans leur propre laboratoire, grâce à CRISPR-Cas9, pour porter le gène reporteur de fluorescence.

[1] Lawlor, K.T., Vanslambrouck, J.M., Higgins, J.W. et al. Cellular extrusion bioprinting improves kidney organoid reproducibility and conformation. Nat. Mater. (2020). doi.org/10.1038/s41563-020-00853-9

Source : Medical Xpress, Murdoch Children’s Research Institute (23/11/2020)

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