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Poumons humains cultivés avec succès dans un laboratoire pour la première fois
Les scientifiques de la branche médicale de l'université du Texas à Galveston ont réussi à faire pousser des poumons humains en laboratoire, en utilisant des composants provenant des poumons d'enfants décédés.
Les spécialistes des cellules souches travaillent depuis quelques années sur la croissance des tissus pulmonaires, mais le poumon est un organe complexe, qui pose plus de problèmes que la régénération d'autres tissus organiques, tels que la peau humaine.
L'Université du Texas Medical Branch (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 situées dans les poumons", a déclaré le chercheur de l'UTMB, le Dr Joaquin Cortiella.
«Les gens nous demandent pourquoi nous faisons le poumon, parce que c’est trop difficile. Mais le potentiel est si grand et la technologie est là. Cela va prendre 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 faire un bon modèle pour les blessures", a suggéré le chercheur Dre Joan Nichols, ajoutant que:
"Nous pouvons créer un poumon fibreux, ou un poumon emphysémateux, et évaluer ce qui se passe avec ceux-ci, ce que font les cellules, comment fonctionnent les cellules souches ou autres thérapies. Nous pouvons voir ce qui se passe dans a eu une fièvre hémorragique, une tuberculose ou un hantavirus - tous les agents qui ciblent les poumons et causent des dommages aux poumons. "
La recherche de 2010 consistait à détruire les cellules des poumons de rat en les congelant et en les décongelant de façon répétée, puis en «réensemencant» les poumons avec des cellules souches embryonnaires de souris.
À la suite de cette expérience avec des expériences similaires mais à plus grande échelle sur les poumons de porc, les chercheurs ont maintenant appliqué les mêmes principes d'ingénierie régénérative aux poumons humains.
Poumons humains cultivés dans un «aquarium» à l'aide de cellules d'enfants décédés
Prenant les poumons de deux enfants décédés d'un traumatisme (probablement un accident de voiture), les chercheurs ont dépouillé l'un des poumons jusqu'à un simple "squelette" 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 «échafaudage», ils ont ensuite prélevé des cellules des autres poumons, 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 du liquide un poumon humain complet - "juste plus rose, plus doux et moins dense". L'équipe a ensuite répliqué avec succès le processus en utilisant un second ensemble de poumons.
C'est le Dr Michael Riddle, de l'UTMB, qui a accéléré la procédure de croissance des poumons, et il l'a fait en improvisant de nouveaux équipements sur le quotidien des meubles de maison.
"C'est lui qui est rentré chez lui et qui a vraiment construit - je ne plaisante pas - un aquarium qu'il a acheté et acheté dans une animalerie", explique le Dr Nichols.
Les poumons de laboratoire peuvent-ils être utilisés dans les greffes?
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Le travail de l'UTMB représente un jalon dans l'ingénierie régénérative, mais la réalité des poumons de laboratoire utilisés dans les greffes pourrait être au moins de 12 ans, dit Nichols. La prochaine phase de la recherche consistera à tester les poumons cultivés en laboratoire chez les porcs.
Bien que la nature de la science-fiction de la recherche semble incroyable, UTMB était réticent à annoncer leurs résultats. En effet, l’équipe a grandi les poumons il ya un an, mais l’histoire vient juste d’être reprise par les médias.
"Il nous a fallu un an pour nous prouver que nous avions fait du bon travail. Vous ne manquez pas tout de suite et dites au monde que vous avez quelque chose de merveilleux jusqu'à ce que vous ayez prouvé que nous avons vraiment fait quelque chose d’extraordinaire. "Dit le Dr Nichols.
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