Des chercheurs de l'Institut Terasaki pour l'innovation biomédicale (TIBI) ont développé une technique qui pourrait aider à faire progresser les traitements en génie tissulaire. L'étude, publiée dans la revue scientifique Petitintroduit une technique de production de tissus avec une organisation cellulaire précise conçue pour imiter la structure naturelle des tissus humains.
En utilisant une méthode d'impression 3D simple basée sur la lumière, l'équipe a créé des microgels avec des architectures internes contrôlées. Ces structures ont aidé à guider comment les cellules se comportent et se développent, imitant la façon dont les cellules se comportent naturellement dans le corps. En ajustant les propriétés de la lumière lorsqu'elle interagit avec les hydrogels, ils ont modifié la structure interne de ces microgels, permettant un contrôle précis de l'organisation cellulaire dans l'espace 3D. Cette percée aborde un défi majeur dans la création d'environnements tissulaires fonctionnels réalistes critiques pour la réparation et la régénération des tissus.
Notre technique permet la production de microtissus avec un contrôle structurel précis, qui est essentiel pour les tissus ingénieurs tels que les muscles et la rétine. Nous permons une nouvelle classe de biomatériaux modulaires qui peuvent guider activement la formation des tissus et l'organe d'ingénierie à travers l'approche ascendante. «
Dr Johnson John, chercheur principal de l'étude
L'étude a montré que ces microgels pouvaient être utilisés de diverses manières. Dans un exemple, l'équipe a placé des cellules musculaires à l'intérieur des gels en forme de tige, ce qui a aidé les cellules à aligner et à former les fibres musculaires, une étape prometteuse vers des traitements injectables pour les blessures musculaires. Dans un autre cas, ils ont utilisé les gels pour contenir des cellules photorécepteurs, qui se sont naturellement organisées en couches similaires à la rétine externe, offrant un potentiel de futures thérapies rétiniennes. Les chercheurs ont également ajouté des peptides angiogéniques aux gels qui ont encouragé une nouvelle croissance des vaisseaux sanguins, les deux in vitro et in vivo. Les microgels maintiennent leur forme pendant l'injection et sont conçus pour soutenir la croissance cellulaire, la formation de nouveaux vaisseaux sanguins et la croissance des tissus. Leur conception flexible prend en charge la personnalisation pour diverses utilisations médicales, ce qui en fait un outil prometteur pour les soins des plaies, la réparation des organes et l'étude des maladies.
« Ce travail représente une étape importante vers la création de structures qui peuvent former des tissus fonctionnels », a déclaré le Dr Ali Khademhosseini, PDG de Tibi. « En fusionnant la fabrication de la lumière avec des biomatériaux intelligents, nous nous rapprochons de la fabrication de thérapies personnalisées et mini-invasives. »
Cette étude est soutenue par l'Institut national du diabète et les maladies digestives et rénales (NIDDK) et Tibi.
