Cette semaine, des chercheurs ont annoncé que des souris infertiles étaient en mesure d'accoucher après avoir été implantées avec des ovaires artificiels imprimés en 3D, rapporte Ian Sample au Guardian .
"Notre espoir est qu'un jour cette bioprothèse ovarienne soit vraiment l'ovaire du futur", déclare Teresa Woodruff de la Northwestern University, auteure de l'étude dans la revue Nature Communications . Mais, avertissent les chercheurs, de telles procédures pour les humains sont encore loin.
Comme le rapportent Katherine Kornei de Science, les chercheurs ont utilisé une imprimante 3D pour construire l'échafaudage des organes, tissant des couches de gélatine pour créer de minuscules ovaires (15 x 15 millimètres) sur des lames de verre. Ils ont ensuite testé les échafaudages en intégrant un follicule, constitué de minuscules sacs composés de cellules sécrétant des hormones et contenant les œufs en cours de maturation.
Ce test suggère que le tissage le plus serré supporte les taux de survie les plus élevés, rapporte Kornei. Les chercheurs ont donc éliminé de minuscules cercles des structures étroitement tissées et stocké les ovaires de 40 à 50 follicules. Ensuite, ils ont remplacé les ovaires naturels de sept souris par la version bioprothétique.
Les follicules sur les échafaudages ont été capables de se raccorder aux réserves de sang des souris en une semaine et les ovaires ont finalement libéré des œufs, rapporte Sample, tout comme les ovaires naturels. Les chercheurs ont permis aux souris de s'accoupler; Kornei rapporte que trois des sept souris ayant reçu les ovaires ont donné naissance à une progéniture en bonne santé. Les mères de souris ont également allaité normalement, signe que les follicules de leurs ovaires produisaient la quantité correcte d'hormones.
Le système repose sur une gélatine ou un hydrogel spécial, conçu pour être assez résistant pour être manipulé pendant la chirurgie, mais également suffisamment poreux pour permettre le passage des œufs.
«La plupart des hydrogels sont très faibles, car ils sont constitués principalement d’eau et vont souvent s’effondrer», explique Ramille Shah, scientifique spécialiste des matériaux et auteur de l’étude, dans un communiqué de presse. «Mais nous avons trouvé une température de gélatine qui lui permet d’être autonome, de ne pas s’effondrer et d’entraîner la construction de multiples couches. Personne d'autre n'a été capable d'imprimer de la gélatine avec une géométrie aussi définie et autonome. »
Susan Scutti de CNN rapporte que les chercheurs ont été surpris de constater que les ovaires ont fonctionné la première fois. Maintenant, ils sont intéressés par la construction d'une version ovaire 2.0 comportant des pores de tailles différentes pouvant contenir des follicules à différents stades de maturité.
«L'objectif du projet est de pouvoir restaurer la fertilité et la santé endocrinienne des jeunes patients atteints de cancer qui ont été stérilisés par leur traitement contre le cancer», a déclaré Woodruff à Sample. La récupération d'hormones naturelles aiderait les patients à entrer dans la puberté et aurait également des effets bénéfiques sur les os et la santé cardiovasculaire.
Mais arriver à ce point est encore loin. Les ovaires humains sont beaucoup plus gros que les ovaires de souris et les follicules humains se développent plus rapidement. L’échafaudage devra également accueillir des vaisseaux sanguins plus gros et plus volumineux - un problème auquel sont confrontés les tentatives d’impression 3D de tous types de tissus et d’organes artificiels, a expliqué Nicolas Sigaux, chirurgien travaillant avec des matériaux imprimés en 3D au centre hospitalier Lyon-Sud en France. Kornei.
Les chercheurs envisagent maintenant d’implanter des ovaires artificiels chez des mini-cochons, rapporte Nick Stockton pour Wired, car ils peuvent manipuler des bioprothèses plus volumineuses et avoir un cycle menstruel plus semblable à l’être humain qu’aux souris.
