Les chercheurs du Mass General Brigham et des institutions collaboratrices ont développé une approche non invasive pour manipuler l'activité des tissus cardiaques en utilisant la lumière pour stimuler une encre innovante incorporée dans les tissus bio-imprimés. Leur objectif est de développer une technique permettant de réparer le cœur. Leurs découvertes dans des modèles précliniques, publiées dans Avancées scientifiquesmontrent le potentiel transformateur des méthodes thérapeutiques non invasives pour contrôler les tissus électriquement actifs.
Nous avons montré pour la première fois qu’avec cette encre optoélectroniquement active, nous pouvons imprimer des échafaudages permettant le contrôle à distance de tissus cardiaques modifiés. Cette approche ouvre la voie à des capacités de stimulation lumineuse non invasive, de régénération des tissus et d'intégration de l'hôte dans la thérapie cardiaque et au-delà.
Y. Shrike Zhang, PhD, auteur co-correspondant de la Division d'ingénierie en médecine, Brigham and Women's Hospital
Les tissus bio-imprimés en trois dimensions composés de cellules et d’autres matériaux compatibles avec le corps constituent un outil émergent et puissant pour réparer les tissus cardiaques endommagés. Mais la plupart des tissus bio-imprimés ne peuvent pas générer l’activité électrique nécessaire au fonctionnement cellulaire. Ils doivent plutôt s’appuyer sur le placement invasif de fils et d’électrodes pour contrôler l’activité cardiaque, ce qui peut endommager les tissus corporels. Zhang et ses collègues ont résolu cette limitation en infusant dans le tissu bio-imprimé une encre « optoélectroniquement active » qui peut être stimulée à distance par la lumière pour générer une activité électrique dans ces tissus. Les auteurs ont également montré que ces nouveaux tissus dynamiques peuvent se synchroniser avec la fréquence cardiaque et l'accélérer lorsqu'ils sont stimulés par la lumière dans des modèles précliniques.
« Maintenant que nous avons établi la preuve de concept de cette technologie, nous réorientons nos efforts vers la compréhension de la manière dont elle pourrait favoriser la régénération des tissus à long terme et son intégration transparente dans la biologie du cœur », a déclaré Zhang.
