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Posté par Isabelle le Lundi 14/11/2011 à 00:00
Vers une vessie in vitro

Le chercheur Stéphane Bolduc, du Laboratoire d'organogénèse expérimentale (LOEX).
Photo: Jérôme Bourgoin
Une équipe du LOEX a créé une vessie dont la résistance et l'imperméabilité se comparent à la vessie humaine.

Après avoir produit, in vitro (In vitro (en latin : « dans le verre ») signifie un test en tube, ou, plus généralement, en dehors de l'organisme vivant ou de la cellule. Un exemple est la fécondation in vitro (FIV). À...), de la peau (La peau est un organe composé de plusieurs couches de tissus. Elle joue, entre autres, le rôle d'enveloppe protectrice du corps.), des vaisseaux sanguins, des cornées et des ligaments, les chercheurs du Laboratoire d'organogénèse expérimentale (LOEX) parviendront-ils bientôt à créer des vessies? On s'en approche sérieusement, à en juger par un article que Sara Bouhout, Robert Gauvin, Laure Gibot, David Aubé et Stéphane Bolduc publient dans un récent numéro du Journal of Pediatric Urology.

En 2010, cette équipe du LOEX est parvenue à produire in vitro un premier modèle de vessie (La vessie est l'organe du système urinaire dont la fonction est de recevoir l'urine terminale produite par les reins puis de la conserver avant son évacuation au cours de la miction. L'urine arrive dans la...) à partir de cellules de peau et de vessie. Pour y arriver, les chercheurs placent des fibroblastes - des cellules qui proviennent d'un échantillon de peau - dans un milieu de culture (La définition que donne l'UNESCO de la culture est la suivante [1] :). Ces cellules produisent elles-mêmes la matrice extracellulaire qui assure leur soutien et leur organisation (Une organisation est) tridimensionnelle. En superposant trois feuillets de tissus ainsi produits, les chercheurs obtiennent une couche de base sur laquelle ils cultivent des cellules urothéliales, les cellules qui tapissent l'intérieur de la vessie. «Placées dans de bonnes conditions de croissance, les cellules se multiplient et s'organisent par elles-mêmes, explique Stéphane Bolduc. C'est ce qui fait l'intérêt de l'approche d'autoassemblage développée au LOEX.»

Le modèle de vessie ainsi produit possède une structure semblable à celle de la vessie humaine; sa résistance mécanique est bonne, mais son imperméabilité n'est pas parfaite, un problème important compte tenu de la toxicité de l'urine (L'urine est un liquide biologique composé des déchets de l'organisme. L'urine est secrétée par les reins par filtration du sang, puis par récupération des...). Dans l'espoir de corriger ce problème, les chercheurs ont eu l'idée d'ajouter une phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) à leur protocole: vers la fin de la période de développement, la vessie est placée dans un bioréacteur permettant de simuler des cycles de remplissage et de vidange naturels de quatre heures (L'heure est une unité de mesure  :) par l'application d'une pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) mécanique. Cette approche "physiologique" a permis une différenciation plus poussée des cellules urothéliales. «On observe la formation de cellules spécialisées, appelées cellules parapluie, qui imperméabilisent la paroi. En plus, les propriétés mécaniques de cette vessie équivalent à celles d'une vraie vessie», résume le professeur Bolduc.

Chaque année, plusieurs milliers de Canadiens doivent subir une reconstruction de la vessie. Il s'agit le plus souvent d'adultes qui souffrent d'un cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement importante au sein d'un tissu normal de l'organisme, de telle manière que la survie de...) ou d'enfants aux prises avec des problèmes congénitaux. La procédure courante consiste à utiliser un segment d'intestin (L'intestin est la partie du système digestif qui s'étend de la sortie de l'estomac à l'anus. Chez les humains et la plupart des mammifères, il est divisé en...) pour recréer une vessie fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions. Initialement, le terme désignait les fonctions qui en prennent d'autres en argument. Aujourd'hui, le...). Le fait que l'intervention entraîne de nombreuses complications et que l'intestin n'a ni les mêmes fonctions ni les mêmes propriétés que la vessie a stimulé la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique...) de solutions de rechange. Les expériences menées avec des substituts de vessie faits de biomatériaux se sont soldées par des échecs dans près de la moitié des cas en raison d'inflammation (Une inflammation est une réaction de défense immunitaire stéréotypée du corps à une agression : infection, brûlure, allergie…), de nécrose et de rejet. «Comme la vessie sur laquelle nous travaillons sera produite à partir des cellules du patient (Dans le domaine de la médecine, le terme patient désigne couramment une personne recevant une attention médicale ou à qui est prodigué un soin.), nous ne devrions pas avoir ce genre de problèmes», avance Stéphane Bolduc.

Le médecin chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont...) espère maintenant améliorer le modèle de vessie mis au point (Graphie) au LOEX en y ajoutant des cellules musculaires lisses, qui permettront sa contraction, ainsi que des cellules qui formeront des vaisseaux sanguins. «Au cours de la prochaine année, nous espérons implanter cette vessie chez l'animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un être vivant hétérotrophe, c’est-à-dire qu’il se nourrit de substances organiques. On...) et vérifier son efficacité à long terme», précise-t-il.

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Source: Jean Hamann - Université Laval