Une fois endommagé, le cartilage ne repousse généralement pas et est difficile à remplacer, ce qui rend le patient « un peu handicapé » après une maladie ou une blessure. Le cas spécifique du cancer de la peau affecte souvent le nez du patient qui peut faire prélever des échantillons de cartilage dans d’autres parties du corps.
Selon les scientifiques, le nez est l’un des endroits les plus propices à la formation d’un cancer de la peau, étant donné la quantité de soleil à laquelle il est exposé. Les traitements possibles nécessitent souvent que les médecins retirent des parties de la peau et du cartilage, mais, étant donné la proéminence du nez sur le visage, les gens voudront que ces déformations soient réparées.
Pour remédier à ce problème, des chercheurs de l’université d’Alberta ont mis au point une nouvelle technique d’impression 3D de cartilage dans des formes personnalisées à utiliser dans les procédures chirurgicales.
Les chercheurs ont utilisé un hydrogel spécialement conçu – un matériau semblable à de la gelée – qui peut être mélangé à des cellules prélevées sur un patient, puis imprimé dans une forme spécifique saisie par imagerie 3D. En quelques semaines, le matériau est cultivé en laboratoire pour devenir un cartilage fonctionnel.
« Il faut toute une vie pour fabriquer du cartilage chez un individu, alors que cette méthode prend environ quatre semaines. Il faut donc s’attendre à ce qu’il y ait un certain degré de maturité, surtout lorsqu’il est implanté dans le corps. Mais sur le plan fonctionnel, il est capable de faire les mêmes choses que le cartilage« , a déclaré Adetola Adesida, professeur de chirurgie à la faculté de médecine et d’art dentaire.
En général, le procédé le plus conventionnel exige que les médecins utilisent du cartilage provenant d’une autre partie du corps (par exemple, des côtes), mais ce procédé entraîne souvent certaines complications, sans compter que les échantillons de cartilage ne s’intègrent pas toujours bien au nez du patient.
Adesida, Boluk et l’étudiant diplômé Xiaoyi Lan ont dirigé le projet de création du cartilage imprimé en 3D, probablement à l’aide d’une bioimprimante 3D CELLINK, et dans l’espoir d’apporter une meilleure solution à un problème clinique auquel sont confrontés de nombreux patients atteints de cancer de la peau.
« Il doit avoir certaines propriétés mécaniques et il doit être résistant. Cela répond à ces exigences avec un matériau qui (au départ) est composé de 92 % d’eau« , a ajouté Yaman Boluk, professeur à la faculté d’ingénierie.
« Lorsque les chirurgiens restructurent le nez, il est droit. Mais lorsqu’il s’adapte à son nouvel environnement, il passe par une période de remodelage où il se déforme, presque comme la courbure de la côte« , a déclaré Adesida. « Visuellement, sur le visage, c’est un problème.
« L’autre problème est que vous ouvrez le compartiment des côtes, qui protège les poumons, juste pour restructurer le nez. C’est un endroit anatomique très vital. Le patient pourrait avoir un poumon collapsé et a un risque beaucoup plus élevé de mourir« , a-t-il ajouté.
« C’est dans l’intérêt du patient. Il peut se rendre sur la table d’opération, subir une petite biopsie du nez en 30 minutes environ, et à partir de là, nous pouvons fabriquer différentes formes de cartilage spécifiquement pour lui« , a déclaré Adesida. « Nous pouvons même mettre les cellules en banque et les utiliser plus tard pour construire tout ce qui est nécessaire à l’opération. Voilà ce que cette technologie permet de faire.«
L’équipe poursuit ses recherches et teste maintenant si le cartilage cultivé en laboratoire conserve ses propriétés après la transplantation dans des modèles animaux. L’équipe espère pouvoir passer à un essai clinique d’ici deux à trois ans.
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