Valves cardiaques sur mesure qui se développent et se régénèrent

La technologie médicale moderne permet des traitements cardiaques plus efficaces

La médecine régénérative vise à produire des tissus ou des organes vivants en laboratoire à partir de cellules humaines. Des chercheurs de l'Université de Zurich (UZH), de l'Université de technologie d'Eindhoven et de la Charité Berlin développent actuellement des solutions sur mesure pour la chirurgie cardiaque. Les scientifiques se concentrent sur les prothèses individuelles qui se développent et se régénèrent. Récemment, les scientifiques médicaux ont réalisé une avancée majeure dans les expériences sur modèles avec des moutons.

Le "génie tissulaire" est un élément central de ce domaine de recherche, dans lequel des "pièces de rechange" sont cultivées dans l'éprouvette. À l'avenir, les cellules et tissus défectueux du corps humain seront également remplacés par ces parties cultivées et la fonction normale sera rétablie. Les implants vivants présentent des avantages importants par rapport à leurs prédécesseurs artificiels. Ils ne déclenchent pas de réaction de défense dans le corps. De plus, ils grandissent et se régénèrent. Les résultats de la recherche ont récemment été publiés dans la revue "Science Translational Medicine".

Avec les implants vivants, adaptés individuellement à l'utilisateur, les défauts de la valve cardiaque doivent être corrigés rapidement. (Image: psdesign1 / fotolia.com)

Nouvelle étape dans la médecine régénérative

Un consortium international, dirigé par le professeur Simon P. Hoerstrup de l'UZH, a franchi une nouvelle étape dans la médecine régénérative. Lors de simulations sur ordinateur, les chercheurs ont réussi à prédire le fonctionnement, le développement et la régénération des valves cardiaques auto-reproduites chez le mouton. "Grâce aux simulations, nous pouvons optimiser la conception et la composition des valvules cardiaques régénératives et développer des implants sur mesure pour la thérapie", déclare Hoerstrup de l'Institute for Regenerative Medicine dans un communiqué de presse de l'UZH..

L'application clinique est imminente

Ces simulations constituent une étape importante et indispensable vers l’application clinique: selon les chercheurs, des simulations sur ordinateur permettent de prédire les modifications de la structure de la valve cardiaque qui se produisent dans le corps au cours du processus de régénération dynamique. Ainsi, la conception de la valve cardiaque peut être personnalisée. Les scientifiques soulignent qu'il s'agit d'une contribution importante au transfert des technologies de la médecine régénérative de la théorie à l'application clinique..

Les prothèses actuelles doivent être changées régulièrement

Les maladies cardiaques et les anomalies des valves cardiaques comptent parmi les principales causes de morbidité et de mortalité dans le monde. Selon les scientifiques, les valves cardiaques artificielles actuelles ne constituent pas une solution satisfaisante, en particulier chez les enfants atteints de cardiopathie congénitale. Ces prothèses doivent être constamment remplacées car elles ne grandissent pas avec le corps. Les chirurgies qui en résultent augmentent les risques de mortalité, ce qui représente un fardeau psychosocial majeur pour les jeunes patients et leurs familles..

Maîtriser les derniers obstacles

Malgré des résultats de recherche prometteurs et des applications cliniques initiales, les chercheurs ont encore des obstacles à surmonter avant que la technologie ne soit une procédure clinique de routine. "L'un des plus gros défis des implants complexes tels que les valves cardiaques est que chaque patient dispose d'un potentiel de régénération individuel", explique Hoerstrup. Il n'y a donc pas de solution générale pour tout le monde. Son équipe et lui travaillent sur l'ingénierie tissulaire cardiovasculaire depuis plus de 20 ans..

Nouvelle étude dans les starting-blocks

Une autre étude sur le sujet est en cours de préparation à l'hôpital universitaire pour enfants de Zurich. Pour la première fois, les enfants atteints de malformations cardiaques congénitales seront traités avec des vaisseaux sanguins développés selon les normes les plus récentes dans les domaines de la médecine régénérative et de la robotique. (Vb)