La nanotechnologie pour mieux conserver les organes en attente de greffe

En l'absence actuelle de technique de réchauffement sans... (AP, Molly Riley)

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En l'absence actuelle de technique de réchauffement sans dommage, les coeurs ou les poumons destinés à des greffes d'organes sont actuellement simplement conservés dans la glace. Et 60 % de ces organes deviennent inutilisables parce qu'ils ne peuvent pas être préservés plus de quatre heures.

AP, Molly Riley

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Jean-Louis Santini
Agence France-Presse
Washington

La nanotechnologie permet de réchauffer rapidement des tissus qui sont préservés par cryogénie (grand froid) sans les endommager, une avancée qui pourrait être un jour utilisée pour conserver durablement des organes humains pour des transplantations.

La nouvelle approche mise au point par des scientifiques de l'Université du Minnesota permet un réchauffement rapide et uniforme qui n'affecte pas la viabilité cellulaire des tissus, précisent les auteurs qui ont déposé deux brevets basés sur leur découverte.

«C'est la première fois qu'on a pu réchauffer rapidement et uniformément des échantillons biologiques de plus grande taille sans les endommager», précise John Bischof, professeur d'ingénierie mécanique à l'Université du Minnesota, principal auteur de cette découverte, publiée mercredi dans la revue médicale américaine Science Translational Medicine.

Le problème jusqu'à présent n'était pas de refroidir les tissus, mais de les réchauffer sans les endommager, expliquent les auteurs.

Il existe depuis longtemps des techniques pour préserver durablement des tissus. Il s'agit notamment de la cryogénie, qui consiste à les refroidir à des températures allant de moins 160 à moins 196 degrés Celsius, si bien que les tissus se vitrifient.

Mais en l'absence actuelle de technique de réchauffement sans dommage, les coeurs ou les poumons destinés à des greffes d'organes sont actuellement simplement conservés dans la glace. Et 60 % de ces organes deviennent inutilisables parce qu'ils ne peuvent pas être préservés plus de quatre heures.

Si la moitié de ces organes inutilisés pouvaient être transplantés, la liste d'attente des patients en attente d'une greffe aux États-Unis serait éliminée en deux ans, selon les chercheurs.

Cette approche permettrait en outre de constituer aisément de grandes banques d'organes et de réduire le taux de rejet, en facilitant le processus pour trouver les donneurs qui correspondent le mieux aux receveurs d'organes.

Cellules cancéreuses 

La technique consiste à mélanger des nanoparticules de silice enrobées d'oxyde de fer avec une solution qui permet de générer rapidement une chaleur uniforme dans l'ensemble des échantillons en appliquant un champ magnétique externe.

Après le réchauffement, aucun des tissus ne montrait de signes de dommage à la différence des échantillons de contrôle qui sont réchauffés lentement sur de la glace.

En outre, les tissus ont pu aisément être nettoyés des nanoparticules après le dégel.

Les scientifiques ont testé cette technique avec des cellules de peau humaine congelées, des morceaux de tissu cardiaque et d'artères de porc de plus grande taille représentant un volume de 50 millilitres.

Avant cela, les chercheurs étaient parvenus à dégeler sans dommage de très petits échantillons de tissus d'un millilitre avec la solution.

Cette recherche indique une forte possibilité d'obtenir les mêmes résultats pour des échantillons beaucoup plus grands, comme des organes entiers, selon ces scientifiques qui se déclarent optimistes.

Cette technologie pourrait en outre être appliquée contre des cellules cancéreuses en leur appliquant des températures élevées, les nanoparticules de silice enrobées d'oxyde de fer agissant comme des mini-chauffages autour des tissus.

Ces nanoparticules sont activées par des ondes électromagnétiques, ce qui les chauffe rapidement et uniformément à un rythme de 100 à 200 degrés Celsius par minute, soit de dix à cent fois plus vite que par les méthodes utilisées jusqu'ici.

Ces scientifiques prévoient maintenant d'expérimenter avec des organes de rat et de lapin, avant de tester leur méthode sur des organes de porc et humains.




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