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Les scientifiques rendent des organes humains entiers totalement transparents

Des pancréas, des cœurs et des reins transparents pourraient conduire à des organes humains fonctionnels imprimés en 3D.

Traditionnellement, pour obtenir une réponse claire sur ce qui se passe à l’intérieur de nos organes, il faut procéder à des coupes profondes – littéralement, en découpant les tissus.

En avril 2019, le processus a connu une révolution puisque des chercheurs, sous la direction du directeur de l’Institut d’ingénierie tissulaire et de médecine régénérative de l’Institut Helmholtz Ali Ertürk, ont imprimé en 3D des organes humains transparents à partir de cellules souches. Aujourd’hui, une équipe également dirigée par Ali Ertürk a annoncé dans la revue Cell qu’elle avait revu sa technique, en créant des images étonnantes d’un cerveau, d’un œil et d’un rein humains transparents.

La création d’organes transparents repose sur un processus appelé « compensation optique ». Essentiellement, tous les tissus contiennent de l’eau, des lipides et des protéines qui réfractent la lumière. En ajoutant des produits chimiques qui modifient la réfraction, les chercheurs peuvent exploiter ces propriétés pour permettre à la lumière de traverser les tissus.

Les organes humains adultes ont tendance à accumuler des tissus denses qui bloquent la lumière, mais une nouvelle combinaison de produits chimiques peut percer ces tissus et nous permettre de voir à travers eux. L’équipe a pris des images à l’aide d’un microscope à balayage laser et a utilisé des algorithmes d’apprentissage approfondi (deep learning) pour analyser des centaines de millions de cellules en 3D. Ils ont appelé cette technique « Small-micelle-mediated Human orgAN Efficient clearing and Labeling », ou SHANEL.

Ertürk et son équipe espèrent finalement utiliser leurs cartes d’organes comme modèles pour l’impression en 3D d’organes humains fonctionnels. Les organes imprimés devront d’abord être testés sur des animaux, mais en imprimant des organes humains fonctionnels, ils visent à réduire l’attente pour les transplantations d’organes.

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« Le temps d’attente pour les patients et les coûts de transplantation sont un véritable fardeau », a expliqué Ertürk dans un communiqué de presse, « la connaissance détaillée de la structure cellulaire des organes humains nous rapproche considérablement vers la création d’organes artificiels fonctionnels à la demande ».

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