Implications clés – Les scientifiques ont créé un « vaisseau sanguin vivant ».

Vue d’artiste d’un “vaisseau sanguin vivant” avec le nouveau matériau Crédit : Conçu par Ziyu Wang et illustré par Ella Maru Studio

Pour la première fois, des scientifiques ont observé la formation de vaisseaux sanguins si similaires à la structure complexe des vaisseaux sanguins naturels.

Une collaboration de recherche internationale dirigée par l’Université de Sydney a créé une technologie qui permet la production de matériaux qui imitent la structure des vaisseaux sanguins vivants et ont un impact majeur sur l’avenir de la chirurgie.

Des études précliniques ont montré qu’après la transplantation du vaisseau sanguin artificiel chez la souris, le corps l’a accepté et de nouvelles cellules et tissus ont commencé à se développer aux endroits appropriés, le transformant en un “vaisseau sanguin vivant”.

Alors que d’autres ont essayé de créer des vaisseaux sanguins dans le passé avec plus ou moins de succès, l’auteur principal, le professeur Anthony Weiss du Centre Charles Perkins, a noté que c’est la première fois que des scientifiques observent le développement de vaisseaux avec un degré de similitude aussi élevé avec les vaisseaux sanguins. la structure complexe des vaisseaux sanguins naturels.

“La nature transforme ce tube de production au fil du temps en un tube qui ressemble, se comporte et fonctionne comme un véritable vaisseau sanguin”, a déclaré le professeur Weiss. “La capacité de la technologie à recréer la structure complexe des tissus biologiques montre qu’elle a non seulement le potentiel de produire des vaisseaux sanguins pour faciliter la chirurgie, mais ouvre également la voie à la création d’autres tissus synthétiques tels que les valves cardiaques à l’avenir.”

Co-auteur du Centre de médecine régénérative du Nationwide Children’s Hospital de Columbus, aux États-Unis, et du Wexner Medical Center des États-Unis. Christopher Breuer s’est dit enthousiasmé par le potentiel de la recherche pour les enfants.

“Actuellement, lorsque les enfants souffrent d’une veine anormale, les chirurgiens n’ont d’autre choix que d’utiliser des veines synthétiques, qui fonctionnent bien à court terme, mais à mesure que les enfants grandissent, ils ont besoin d’opérations supplémentaires. Cette nouvelle technologie fournit une plate-forme passionnante pour les vaisseaux sanguins modifiés qui continuent de croître et d’évoluer au fil du temps. »

Cette technologie a été développée par l’auteur principal et bio-ingénieur, le Dr Charles Perkins Center de l’Université de Sydney. Par Ziyu Wang Ph.D. Il est également associé au Centre Charles Perkins, Dr. Développé sur les recherches antérieures de Suzanne Mithieux.

Les parois naturelles des vaisseaux sanguins, comme les poupées gigognes, sont composées d’anneaux concentriques d’élastine (une protéine qui donne de la souplesse et de l’élasticité aux vaisseaux sanguins). En conséquence, les anneaux sont flexibles, ce qui permet aux vaisseaux sanguins de changer de taille en réponse au flux sanguin.

Cette nouvelle technologie signifie que pour la première fois ces importants anneaux concentriques d’élastine peuvent se développer naturellement dans les parois des tubes implantés.

Contrairement aux procédés de fabrication actuels des matériaux synthétiques utilisés en chirurgie, qui peuvent être longs, complexes et coûteux, ce nouveau procédé de fabrication est rapide et précisément défini.

“Ces bonnets synthétiques sont élégants car ils sont fabriqués à partir de deux matières naturelles bien tolérées par l’organisme”, précise le Dr. Wang.

“La tropoélastine (un élément constitutif naturel de l’élastine) est conditionnée dans une gaine élastique qui se désintègre progressivement et aide à former des imitations naturelles hautement organisées des vaisseaux sanguins fonctionnels.”

Le tube produit peut également être stocké en toute sécurité dans un sac en plastique stérile jusqu’à la transplantation.

Référence : Ziyu Wang, Suzanne M. Mithieux, Howard Vindin, Yiwei Wang, Miao Zhang, Linyang Liu, Jacob Zbinden, Kevin M. Blum, Tai Yi, Yuichi Matsuzaki, Farshad Oveis, “Rapid Neoartery Regeneration with Elastic Lamellae” Reyda Akdemir, Karen M. Lockley, Lingyue Zhang, Ke Ma, Juan Guan, Anna Waterhouse, Nguyen TH Pham, Brian S. Hawkett, Toshiharu Shinoka, Christopher K. Breuer et Anthony S. Weiss, 19 septembre 2022, Matériaux avancés.
DOI : 10.1002/adma.202205614

L’approbation éthique a été obtenue de la Sydney Local Health Authority, Australie et du Nationwide Children’s Hospital, États-Unis. Le professeur Anthony Weiss est le scientifique fondateur d’Elastagen Pty. Ltd., désormais vendu à Allergan, Inc., une société d’AbbVie. Les auteurs ne déclarent aucun autre intérêt concurrent.

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