Oreille de taille humaine, humaine, issue d'un tissu animal


Oreille de taille humaine, humaine, issue d'un tissu animal

Une équipe dirigée par des chercheurs de l'Hôpital général du Massachusetts (MGH) à Boston a conçu une oreille artificielle à partir de tissus et de cellules structurelles animales. Il ressemble et fléchit comme un humain et ne se distorsionne que de manière minimale pendant la croissance, grâce à l'incorporation d'un cadre filiforme.

Les chercheurs espèrent que leurs techniques, une fois affinées et adaptées à l'utilisation des cellules propres des patients, pourraient un jour aider les personnes atteintes d'oreilles externes disparues ou déformées.

Ils écrivent sur leur travail dans un numéro en ligne du 31 juillet de la Journal of the Royal Society Interface. L'auteur principal, le Dr Thomas Cervantes du Département de chirurgie de MGH, a déclaré à la presse:

"C'est la première démonstration d'une oreille humaine pleine grandeur qui maintient la forme et la flexibilité au bout de 3 mois".

Auparavant, l'équipe avait conçu une oreille sur une plus petite échelle, la taille d'un bébé, implantée à l'arrière d'une souris.

Cette fois, ils ont développé une oreille adulte pleine grandeur, et ils ont montré qu'il s'est développé avec une distorsion minimale lorsqu'il a été implanté sur un rat.

Comment l'oreille a été faite

L'oreille artificielle de taille normale contient un cadre en fil de titane pour tenir sa forme, tout comme le premier.

Apparence de l'oreille artificielle avec cadre de fil embarqué implantée chez un rat pendant 12 semaines (a) Avant l'explant. (B) Après l'explant. (C) Image de l'oreille artificielle explantée sans cadre de fil incorporé. (D) L'oreille artificielle explantée avec cadre de fil a maintenu sa forme et pourrait être déformée élastiquement. Crédit photo: Royal Society Publishing

L'équipe a utilisé le collagène des vaches pour fabriquer un échafaudage en tissu 3D, maintenu en forme avec le cadre filaire, pour "maintenir les dimensions grossières de l'oreille manipulée après l'implantation", et l'a peuplé avec des cellules de cartilage d'oreille provenant de moutons.

La combinaison du cadre de fil et de l'échafaudage de collagène a pu résister aux forces qui, autrement, déformeraient la structure lors des processus de reconstruction de nouveaux tissus de cartilage et de cicatrisation, notez les auteurs.

Une amélioration par rapport au modèle antérieur était qu'ils ont également redessiné la géométrie de l'oreille pour obtenir une forme esthétique «plus précise».

Au bout de trois mois dans le dos des rats mâles nus, les oreilles contenant le support en fil de titane montrent beaucoup moins de distorsion de la forme initiale de l'oreille que les oreilles sans le cadre filaire.

Tous les implants ont été bien tolérés au cours des 12 semaines chez les rats en direct et n'ont montré aucune exposition ou extrusion.

Mais quand ils ont enlevé les oreilles artificielles, les chercheurs ont découvert que ceux sans le cadre en titane ont été aplaties et ont perdu leur forme, tandis que ceux qui contiennent le cadre de fil ont leur forme et ont également montré une flexibilité similaire à l'oreille humaine.

Pour évaluer les changements de forme au cours des 12 semaines, l'équipe a pris des tomodensitogrammes du cadre de titane avant et après l'implantation. Ils ont analysé plusieurs mesures, y compris la longueur totale, la largeur et la profondeur, et les valeurs de courbure pour chaque section dans le cadre.

À l'aide de ces mesures, ils ont été en mesure d'élaborer des changements dans les différentes dimensions et de mieux comprendre les forces de flexion subies par le cadre.

"Ces résultats d'analyse de la forme quantitative ont identifié des opportunités pour améliorer la fidélité à la forme des constructions d'oreille conçues", concluent-ils.

Comment les tissus artificiels peuvent-ils aider à l'avenir

Cervantes explique que:

«La forme et la flexibilité sont essentielles: les constructions conçues pour les tissus ont tendance à se déformer pendant la croissance, ce qui est évidemment un problème pour l'oreille, car nous visons à recréer une forme très spécifique».

Il a déclaré à la BBC News que leur étude constitue un «pas important dans la préparation de l'oreille artificielle pour les essais cliniques chez les humains», dont il s'attendait à commencer dans environ 5 ans.

L'étude suit une succession de percées dans le tissu artificiel.

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