Les poumons humains ont été cultivés avec succès dans un laboratoire pour la première fois


Les poumons humains ont été cultivés avec succès dans un laboratoire pour la première fois

Les scientifiques de la succursale médicale de l'Université du Texas à Galveston ont réussi à cultiver des poumons humains dans le laboratoire, en utilisant des composants des poumons des enfants décédés.

Les spécialistes des cellules souches ont travaillé sur la croissance du tissu pulmonaire pendant quelques années, mais le poumon est un organe complexe qui présente plus de problèmes que la régénération d'autres tissus organiques, comme la peau humaine.

La Direction médicale de l'Université du Texas (UTMB) a d'abord annoncé sa solution pour la croissance des poumons en 2010.

«En termes de différents types de cellules, le poumon est probablement le plus complexe de tous les organes - les cellules proches de l'entrée sont très différentes de celles qui sont profondément dans le poumon», a déclaré à l'époque le chercheur de l'UTMB, le Dr Joaquin Cortiella.

"Les gens nous demandent pourquoi nous faisons le poumon, parce que c'est si difficile. Mais le potentiel est tellement génial et la technologie est là. Cela prend du temps, mais je pense que nous allons créer un système qui fonctionne."

"Si nous pouvons faire un bon poumon pour les gens, nous pouvons également constituer un bon modèle de blessure", a déclaré le chercheur, le Dr Joan Nichols, ajoutant que:

Nous pouvons créer un poumon fibrotique, ou un poumon emphysémateux, et évaluer ce qui se passe avec ceux, ce que font les cellules, à quel point les cellules souches ou d'autres traitements fonctionnent. Nous pouvons voir ce qui se passe dans la pneumonie, ou ce qui se produit lorsque vous avez une fièvre hémorragique, une tuberculose ou un hantavirus - tous les agents qui ciblent le poumon et causent des dégâts dans les poumons.

La recherche de 2010 a consisté à détruire les cellules des poumons de rat par un gel et une décongélation à plusieurs reprises, puis à "réensemencer" les poumons avec des cellules souches embryonnaires de souris.

À la suite d'une expérience similaire, mais à plus grande échelle, sur les poumons de porcs, les chercheurs ont maintenant appliqué les mêmes principes d'ingénierie régénératrice aux poumons humains.

Les poumons humains cultivés dans un «aquarium» utilisant des cellules d'enfants décédés

Prenant des poumons de deux enfants décédés d'un traumatisme (probablement un accident de voiture), les chercheurs ont dépouillé l'un des poumons jusqu'à un «squelette» nu de collagène et d'élastine - les principales protéines du tissu conjonctif.

Le poumon cultivé en laboratoire avant et après avoir été réensemencé avec des cellules. Crédit d'image: UTMB

En utilisant ce poumon dépouillé comme un «échafaudage», ils ont ensuite récolté des cellules de l'autre poumon, qui ont été appliquées à l'échafaudage.

Cette structure pulmonaire a ensuite été placée dans une chambre remplie d'un liquide nutritif, que Nichols décrit comme «ressemblant à Kool-Aid».

Après 4 semaines d'immersion, l'équipe a extrait un poumon humain complet du liquide - "juste plus rose, plus doux et moins dense". L'équipe a reproduit avec succès le processus en utilisant un deuxième ensemble de poumons.

C'est le Dr. Michael Riddle d'UTMB qui est crédité d'accélérer la procédure de croissance des poumons, et il l'a fait en improvisant de nouveaux équipements hors du mobilier le plus quotidien.

"C'est lui qui est allé à la maison et a réellement construit en utilisant - je ne plaisante pas - un aquarium qu'il a acheté chez un marchand d'animaux", dit le docteur Nichols.

Les poumons labellisés peuvent-ils être utilisés dans les greffes?

Les transplantations pulmonaires sont souvent le seul traitement pour les troubles pulmonaires incurables tels que la fibrose kystique et la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC). Mais les transplantations pulmonaires réussies sont rares, car la recherche de donneurs correspondants est très difficile - de nombreux patients meurent alors qu'ils sont en attente d'une transplantation.

Le travail de l'UTMB représente un point de repère dans l'ingénierie régénératrice, mais la réalité des poumons labellisés utilisés dans les transplantations pourrait être d'au moins 12 ans, dit Nichols. La prochaine phase de la recherche sera de tester les poumons cultivés dans les laboratoires chez les porcs.

Bien que la nature de la science-fiction de la recherche semble incroyable, l'UTMB était réticente à annoncer ses résultats. En effet, l'équipe a augmenté les poumons il y a un an, mais l'histoire vient d'être prise en compte par les médias.

"Il nous a fallu un an pour se prouver que nous avons vraiment fait un bon travail avec elle. Vous ne vous enlevez pas immédiatement et dites au monde que vous avez quelque chose de merveilleux jusqu'à ce que vous l'avez prouvé à nous-mêmes que nous avons vraiment fait quelque chose d'incroyable, "Dit le docteur Nichols.

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