Des robots pour cultiver des tissus humains? Une approche potentiellement révolutionnaire

Les films de science-fiction dissipant la frontière entre les êtres humains et les robots faits de chair et (presque) de sang sont-ils voués à devenir une réalité ? C’est possible, mais si cela devait être le cas, ça ne serait pas avant un moment. Pourtant, des robots dotés de tissus cellulaires sont déjà une réalité, mais pas dans le but que vous imaginez.

La culture de cellules humaines à des fins médicales est une science qui n’est encore qu’à ses débuts. Les tissus cultivés actuellement en laboratoire offrent des résultats assez basiques et sont utilisés dans des traitements expérimentaux, mais à l’avenir, ces cellules créées en laboratoire pourraient être plus perfectionnées, grâce notamment au robot.

Des chercheurs de l’Université d’Oxford ont en effet développé une nouvelle méthode d’ingénierie tissulaire visant à rentre les tissus moins statiques en les faisant « pousser » sur un squelette de robot. De cette façon, les cellules en développement peuvent grandir tout en étant soumises à des mouvements.

Leur idée repose sur le fait que des tissus destinés à bouger ou à se fléchir comme des tendons ou des muscles offriront de meilleurs résultats s’ils sont cultivés dans leur environnement de croissance naturel. Autrement dit, s’ils sont soumis aux mêmes mouvements durant leur croissance que ceux auxquels ils seront confrontés plus tard.

Une avancée majeure, mais…

Une logique qui n’est pas nouvelle. Depuis longtemps déjà, les scientifiques ont pris conscience que les cellules développées dans un environnement statique offraient de moins bons résultats que celles développées dans un environnement dynamique. Des essais ont ainsi déjà eu lieu sur des structures mobiles, mais la plupart du temps, les tissus n’étaient étirés ou fléchis que dans une seule direction, ce qui n’était pas optimal.

L’approche des chercheurs de l’Université d’Oxford et de la société de robotique Devanthro est donc quelque peu révolutionnaire puisque leur solution, basée sur un squelette de robot open source, permet des mouvements selon les besoins. De quoi se rapprocher au plus près possible des mouvements humains.

Fisher Studios

Les tissus en eux-mêmes sont composés de chaines de filaments biodégradables enfermées dans une membrane externe. Les filaments – de l’épaisseur d’un cheveu – ont ensuite été ensemencés de cellules humaines et inondées d’un liquide riche en nutriments pour favoriser la croissance. Pendant deux semaines, les cellules cultivées ont été soumises à des entrainements de 30 minutes quotidiens.

Les différents résultats sont-ils finalement bénéfiques ?

L’équipe a observé des différences entre les cellules entrainées et celles qui étaient cultivées dans un environnement statique, mais les chercheurs ne sont cependant pas encore sûrs si ces changements sont effectivement une bonne chose.

Les résultats sont en effet, au mieux, ambigus en termes d’applications médicales futures, a concédé le chercheur principal du projet, Pierre-Alexis Mouthuy du Botnar Institute of Musculoskeletal Sciences de l’Université d’Oxford, à The Verge.

« Nous obtenons des différences dans le régime de chargement [le mouvement du tissu dans l’articulation de l’épaule du robot], mais ces différences signifient-elles de meilleures cellules ? Nous ne savons pas encore », a indiqué Pierre-Alexis Mouthuy. « Nous ne disons pas que ce système est meilleur que les autres ni qu’il y a une motion particulière qui est meilleure que les autres. Nous montrons juste la faisabilité », a-t-il confié.

C’est faisable, mais y a-t-il un réel intérêt ?

La question est posée et les chercheurs n’ont pas encore de réponse précise à donner. Ils restent cependant optimistes, car à l’avenir, leur méthode de culture pourrait être utilisée pour créer des répliques parfaites de parties du corps qui se fléchissent ou se contractent.

« Nous devons travailler beaucoup plus pour comprendre ce qui se passe réellement », a tout de même indiqué le chercheur principal du projet.

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