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Un premier pas important a été franchi en laboratoire pour régénérer le tissu pulmonaire à partir de cellules cultivées in-vitro et implantées ensuite chez des rats.

La recherche pour fabriquer des tissus pulmonaires avance : un laboratoire américain a pour la première fois régénéré des poumons implantés chez des rats, tandis qu’un autre a créé un poumon « humain » miniature doté d’une puce électronique, selon des travaux publiés jeudi.

Utilisant des cellules cultivées in vitro et implantées ensuite chez des rats, des chercheurs de l’Université de Yale sont parvenus à créer des poumons qui ont fonctionné de 45 à 120 minutes.

Pour la première étude, publiée comme l’autre dans la revue Science datée du 25 juin, les chercheurs ont prélevé les poumons de rats adultes et en ont extrait les composants cellulaires existants.

Ils ont préservé la matrice contenant ces cellules ainsi que les structures des bronches, des voies respiratoires et du système vasculaire qui ont été ultérieurement utilisés comme échafaudage pour faire croître les nouvelles cellules pulmonaires.

Les chercheurs ont ensuite cultivé une combinaison de cellules souches et pulmonaires sur la matrice dans un incubateur reproduisant certains aspects de l’environnement foetal. Ils ont pu ainsi produire de nouvelles cellules pulmonaires parfaitement fonctionnelles.

Un fois implantés chez des rats, ces nouveaux poumons ont fonctionné normalement entre 45 et 120 minutes.

« Nous sommes parvenus à fabriquer un poumon susceptible d’être implanté, dans ce modèle de recherche avec des rats, qui peut efficacement échanger des gaz vitaux, l’oxygène et le dioxyde de carbone (CO2) et oxygéner l’hémoglobine du sang », souligne le Dr Laura Niklason, professeur des départements d’anesthésiologie et d’ingéniérie biomédicale de Yale.

« Ceci est le premier pas préliminaire vers la régénérescence de poumons complets chez des animaux plus grands et à plus long terme chez les humains », ajoute-t-elle, notant que cela prendra probablement des années de recherches avec des cellules souches adultes nécessaires pour régénérer les matrices pulmonaires et produire des poumons fonctionnant parfaitement.

Ces chercheurs ont observé que les caractéristiques mécaniques de ces poumons chez les rats sont similaires à ceux composés de tissus autochtone et une fois implantés sont capables d’assurer les échanges gazeux.

Les maladies pulmonaires sont responsables d’environ 400.000 décès annuellement aux Etats-Unis et le tissu pulmonaire est difficile à régénérer.

La seule technique actuelle pour remplacer des tissus pulmonaires endommagés est une transplantation, avec un risque élevé de rejet et d’infection : la probabilité de survie à 10 ans est de seulement 10 à 20 %.

Par ailleurs, des scientifiques à l’Institut Wyss d’ingéniérie et de biologie de l’Université de Harvard ont fabriqué un poumon miniature sur une puce électronique de la taille d’une gomme en utilisant des cellules pulmonaires et vasculaires humaines.

Ce petit poumon pourra tester les effets de nouveaux médicaments et de toxines sur les poumons humains, explique Donald Ingber, le principal auteur de cette recherche.

Le mini-poumon transparent équipé une puce électronique « est vraiment super », estime Robert Langer, professeur au Massachusetts Institute of Technology (MIT). « Il fusionne nombre de différentes technologies de façon innovatrice ».

« Je pense que cela devrait aussi être utile pour non seulement tester l’innocuité de certaines substances sur les poumons mais aussi pour des recherches sur le fonctionnement des poumons », a-t-il ajouté.

(afp)