L’invention d’une « bio-encre » pour imprimer en 3D des follicules pileux sur une peau cultivée en laboratoire

Depuis les années 2000, l’impression 3D connaît un essor exceptionnel grâce à l’apparition de nouveaux matériaux à imprimer et à l’amélioration des processus utilisés. Aujourd’hui, ce procédé de fabrication additive est appliqué dans de nombreux domaines, dont l’automobile, l’aéronautique, la robotique, la médecine, l’agroalimentaire, l’outillage industriel, les recherches scientifiques, etc. Il rend désormais possible certains projets considérés comme irréalisables auparavant. Depuis quelques années, des entreprises se lancent notamment dans l’impression des aliments en 3D tels que des pâtes, des produits de mer, des viandes, etc. Récemment, un autre exploit encore plus surprenant a été dévoilé : « des chercheurs de l’Institut polytechnique Rensselaer, aux États-Unis, ont réussi à imprimer en 3D des follicules pileux dans des cellules cutanées cultivées en laboratoire ». Dans cet article, nous allons vous fournir plus de détails sur cette percée.

En quoi consiste cette étude scientifique ?

D’après Carolina Catarino, un des auteurs de cette étude publiée sur Science Advances, l’incorporation de follicules pileux dans les modèles de peau issus de l’ingénierie tissulaire pourrait aider à la compréhension de l’interaction de la peau avec des médicaments topiques. Il est à noter que les modèles actuels n’intègrent pas encore des structures annexielles complexes comme les follicules. Lors de cette nouvelle étude, les scientifiques ont utilisé les résultats des recherches antérieures qui ont suggéré que les environnements tridimensionnels pouvaient favoriser la génération de nouveaux follicules pileux, voire de nouvelles tiges capillaires. Ils ont eu recours à des techniques d’impression 3D qui fonctionnent au niveau cellulaire.

Le processus comprend quelques étapes importantes. En amont, les chercheurs ont cultivé des cellules de la veine ombilicale humaine et des cellules de la papille dermique en laboratoire. Ils ont obtenu des cellules imprimables, qui ont été mélangées avec des protéines pour créer une « bio-encre ». Cette bio-encre a été utilisée dans l’imprimante afin de générer un tissu cutané doté de structures folliculaires semblables à celles du tissu cutané natif. Les scientifiques ont aussi observé la migration des kératinocytes et des mélanocytes vers ces follicules pileux.

Quelles sont les applications potentielles de cette avancée ?

Les follicules pileux sont constitués de petites poches dans lesquelles naissent les cheveux et les poils. Ces structures microscopiques assurent également des fonctions vitales. Elles contribuent notamment à réguler la température corporelle en produisant de la sueur. Elles jouent un rôle important dans la cicatrisation de la peau. Selon le professeur Pankaj Karande, cette étude a permis de réaliser l’objectif historique de reconstituer des follicules pileux à l’aide de cellules d’origine humaine. C’est une preuve de concept que les structures folliculaires peuvent être produites de façon précise et reproductible à l’aide de bio-impression 3D.

D’ailleurs, avec ce processus automatisé, il pourrait être possible de procéder un jour à la biofabrication de la peau. Outre cela, cette percée a aussi démontré la possibilité de faire pousser des cheveux dans la peau modifiée. Elle pourrait ouvrir la voie à des avancées révolutionnaires dans les tests dermatologiques et la médecine régénérative. Mais jusqu’ici, la durée de vie d’un tissu modifié est de deux à trois semaines seulement, limitant ainsi la croissance des tiges capillaires. Ce groupe de recherche vise actuellement à prolonger cette durée de vie, afin que les follicules pileux puissent arriver à une bonne maturité. Il est à souligner que ces scientifiques effectuent également des recherches sur les cellules souches pour faire repousser les cheveux vieillissants. Plus d’informations : news.rpi.edu. Que pensez-vous de cette découverte ? N’hésitez pas à partager votre avis, vos remarques ou nous signaler une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .