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La radiographie

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L'endoscopie

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Les organes bio-artificiels, entre promesse et utopie !

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Les organes bio-artificiels, entre promesse et utopie !

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Les scientifiques parviendront-ils un jour à faire pousser des organes humains dans des animaux pour les transplanter ensuite chez des patients en attente de greffe? "Sans parler des questions éthiques que soulèverait une telle pratique (voir encadré), nous sommes encore à des années-lumière d'y parvenir", estime le professeur Jérôme Larghero, responsable de l'unité de thérapie cellulaire à l'hôpital Saint-Louis (Paris). Néanmoins, des travaux, publiés jeudi 26 janvier dans la revue Cell, constituent "une étape importante" vers ce Graal de la médecine réparatrice.

Pour la première fois, des chercheurs ont obtenu des embryons chimères contenant des cellules souches humaines et porcines. Implantés dans l'utérus de truies porteuses, ces fœtus "mixtes" se sont ensuite développés pendant quatre semaines - durée maximale prévue par la loi américaine. Les scientifiques ont alors observé que les cellules humaines avaient commencé à se transformer en tissus musculaires, notamment cardiaques. "Le but ultime de cette expérience est de cultiver des tissus ou des organes humains (pancréas, foie, cœur...) chez des animaux, comme des truies, qui pourront ensuite être greffés sans rejet chez l'humain, a expliqué Juan Carlos Izpisua Belmonte, professeur à l'Institut Salk d'études biologiques à La Jolla, en Californie, principal auteur de ces travaux. Mais nous en sommes encore loin."

Manque de donneurs

Un avis partagé par le professeur Dominique Franco, spécialiste français de la bio-ingénierie et président de l'association CellSpace: "Il y a un effet d'annonce derrière cette publication. Il faut voir ce que cela va donner, mais je ne suis pas sûr que cette méthode soit la plus simple pour produire des organes bio-artificiels. D'autres technologies me semblent plus en avance." C'est que, dans des laboratoires du monde entier, des scientifiques tentent de fabriquer des tissus qui pourraient, à terme, se substituer aux greffes traditionnelles. Il y a urgence. Faute de donneurs, le nombre de patients en attente d'une greffe ne cesse d'augmenter. Selon les chiffres de l'association Fondation Swisstransplant, publiés le 17 janvier, 1480 personnes sont actuellement sur la liste d'attente en Suisse, soit une hausse de 7% par rapport à l'année précédente.

Dans ce contexte, pouvoir disposer à volonté d'organes prêts à être implantés constitue l'objectif ultime de la médecine régénérative. Une quête qui ne semble plus relever de la science-fiction, tant les progrès dans le domaine se multiplient. "Il existe de nombreuses approches très intéressantes pour y parvenir", souligne Jérôme Larghero.

Un minicerveau en culture

Parmi elles, la méthode la plus simple sur le papier consiste à faire pousser des organes in vitro. Impossible? En 2013, des scientifiques sont parvenus à créer un minicerveau humain dans des boîtes de Petri, selon des travaux rapportés dans la revue Nature. Pour y obtenir ce résultat, les chercheurs ont prélevé des cellules sur un adulte, puis les ont transformées en cellules plutipotentes (IPS) en laboratoire. Susceptibles de donner naissance à toutes sortes de tissu, ces dernières sont ensuite reprogrammées pour devenir des neurones. "Ce qui est particulièrement intéressant avec cette méthode, c'est que les IPS se sont spontanément transformées en plusieurs types cellulaires, formant les différentes couches du cerveau", explique Luc Stoppini, professeur à la Haute Ecole spécialisée de Suisse occidentale (HES-SO). Exactement de la même manière, les scientifiques sont ainsi parvenus à développer d'autres mini-organes. Dans le laboratoire de Luc Stoppini, les images sont impressionnantes: sur une puce de quelques millimètres de diamètre, des neurones humains s'organisent in vitro exactement comme dans un cerveau; un minicœur bat la chamade tel un palpitant vivant et des cellules hépatiques forment un foie miniature.

Mais il y a un hic. "Dans ces organoïdes, le système n'est pas finalisé, souligne Luc Stoppini. Nous obtenons des bourgeons d'organes, mais nous ne parvenons pas, pour le moment, à aller beaucoup plus loin."

Afin de résoudre ce problème, les chercheurs tentent de développer des biomatrices sur lesquelles les cellules IPS pourraient se développer jusqu'à former des organes complets. A l'Hôpital Saint-Louis (Paris), par exemple, Jérôme Larghero et son équipe fabriquent des œsophages artificiels. "Comme dans les greffes traditionnelles, nous prélevons l'œsophage d'un donneur, explique le chercheur. Puis nous enlevons toutes les cellules avec un détergent. Ne reste alors qu'une espèce de tuyau, constitué de fibres, qui va servir en quelque sorte d'échafaudage." Ce dernier est ensuite ensemencé dans un bioréacteur avec des cellules IPS du receveur, pour reproduire un œsophage complet. Si cette technologie ne peut régler le problème du manque de donneurs, elle permettrait d'éviter les risques de rejet. "Pour l'instant, nous sommes en train de valider cette stratégie sur le porc, poursuit Jérôme Larghero. La prochaine étape sera de réaliser un essai clinique sur l'homme."

Des organes imprimés en 3D

Reste avant cela à régler un détail primordial: la vascularisation. "Dans les bioréacteurs, les organes ne possèdent pas de systèmes vasculaires, note Jérôme Larghero. Si on les implante tels quels, ils risquent de mourir très rapidement dans le corps du receveur faute de nutriments." La technique n'en est pas moins prometteuse, d'autant qu'elle pourrait s'utiliser pour fabriquer différents organes. Selon des travaux rapportés en 2013 dans la revue Nature, des scientifiques sont ainsi parvenus à développer un cœur de souris fonctionnel, à partir d'un palpitant décellularisé. "La hantise des scientifiques avec toutes les méthodes employant des IPS, c'est que ces cellules sortent du greffon et développent des tumeurs", souligne Jérôme Larghero.

Mais comment se passer des IPS? Une solution est l'impression 3D biologique. Exactement comme dans les procédés industriels, il s'agit de fabriquer un objet en accumulant des couches de matière. Sauf qu'ici la matière est du tissu et l'objet final un organe. Selon des travaux rapportés en février 2016 dans la revue Nature, des chercheurs de l'Université de Wake Forrest sont déjà parvenus à imprimer le cartilage d'une oreille humaine. "La bioimpression fonctionne bien pour des organes simples comme les vaisseaux, la peau ou le cartilage, constate Dominique Franco. Mais pour les structures plus complexes, comme le foie, le poumon ou le pancréas, cela devient beaucoup plus dur. Les logiciels peinent à reconstituer ce type d'organes."

Si malgré les effets d'annonces aucune technique n'est encore au point, les scientifiques ne perdent pas espoir. "Je suis persuadé que cela va se faire, affirme Luc Stoppini. Même si je serai probablement à la retraite lorsque cela arrivera."

Créé: 10.02.2017, 18h07

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Les organes bio-artificiels, entre promesse et utopie

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Les scientifiques parviendront-ils un jour à faire pousser des organes humains dans des animaux pour les transplanter ensuite chez des patients en attente de greffe? "Sans parler des questions éthiques que soulèverait une telle pratique (voir encadré), nous sommes encore à des années-lumière d'y parvenir", estime le professeur Jérôme Larghero, responsable de l'unité de thérapie cellulaire à l'hôpital Saint-Louis (Paris).

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Il y a différentes techniques d'imageries !

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Il y a différentes techniques d'imageries !

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Selon les centres d'imagerie, le type d'examen et les circonstances de sa réalisation (sur rendez-vous, en urgence...), la prise en charge de votre enfant pourra varier : sa préparation, sédation ou anesthésie générale... Ce dossier présente un déroulement global des examens, mais ne détaille pas toutes les situations possibles.

Comment sont réalisées ces images ?

Les différents principes

En radiologie, les rayonnements ou ondes sont émis par des appareils.

Les rayons X (radio ou scanner) traversent le corps et c'est leur atténuation par les os, les organes, les tissus (musculaires, nerveux...) et les vaisseaux qui permet d'obtenir une image.

Les ultrasons (échographie) sont des ondes, des vibrations qui se propagent dans le corps et sont réfléchies lorsqu'elles rencontrent un obstacle. L'appareil capte ces échos et reconstitue une image en mouvement.

La résonance magnétique (IRM) n'émet aucun rayonnement. Cette technique repose sur le phénomène de résonance des atomes d'hydrogène du corps quand ils sont soumis à un champ magnétique. La machine fonctionne avec un puissant électro-aimant et produit des images en coupe du corps, en deux ou trois dimensions.

En médecine nucléaire, les rayonnements sont émis par le corps après injection d'un produit faiblement radioactif nommé traceur ou radiopharmaceutique.

Les principaux examens sont la scintigraphie et le TEP (ou PET Scan). Un appareil capte l'émission des rayons gamma et reconstitue une image des zones où s'est fixé le traceur. Les éléments radioactifs sont ensuite éliminés par les urines en 12h en moyenne.

Utilisation d'un produit de contraste

En radiologie, pour visualiser un organe, une tumeur ou une partie du corps que l'on aurait du mal à distinguer autrement, il est parfois nécessaire d'utiliser un produit de contraste. C'est une substance opaque aux rayonnements qui peut être administrée par voie orale, anale, vaginale, urinaire ou par injection intraveineuse ou intra articulaire. La dose injectée est adaptée au poids de votre enfant.

Dans le cas de certains examens radiologiques utilisant des rayons X, le produit de contraste contient de l'iode, qui peut provoquer, assez rarement, une réaction allergique ou une intolérance. Il est donc important de signaler au médecin radiologue si votre enfant est allergique à certains médicaments ou aliments. Il est également conseillé de boire après l'examen pour faciliter l'élimination du produit dans les urines.

En médecine nucléaire, le produit injecté n'est pas un produit de contraste.

Qui réalise ces examens ?

Le manipulateur d'électroradiologie médicale (souvent appelé manipulateur ou manip radio) participe à la réalisation des examens d'imagerie médicale (radiologie classique, scanographie, IRM) et de médecine nucléaire (scintigraphies, TEP), sous la responsabilité d'un médecin.

Le médecin radiologue réalise lui-même les échographies et il interprète les images des autres examens. Il rédige les comptes rendus d'examens et peut donner un premier avis au patient. Dans certains cas, s'il estime qu'un examen n'est pas justifié ou qu'un autre est plus adapté, le radiologue peut, en vertu des principes de radioprotection, refuser sa réalisation.

Quels sont les risques ?

Les rayons utilisés pour la plupart de ces examens sont présents dans la nature (rayonnement solaire, par exemple). L'excès de rayonnements peut être dangereux car toute dose s'ajoute (qu'elle soit naturelle ou médicale) et leur accumulation peut accroître le risque de développer un cancer à long terme.
Le risque est d'autant plus élevé que les examens sont très rapprochés dans le temps.

A titre d'exemple, voici un comparatif des doses de rayonnement reçues par type d'examen, en équivalent " rayonnement naturel " :
Source : Radiographie et scanner. Posons-nous les bonnes questions. IRSN (Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire) et AVIAM (Association d'aide aux victimes d'accidents médicaux et à leur famille). Juillet 2012
Les enfants sont plus sensibles aux radiations car leur corps est plus petit et leurs organes sont en pleine croissance. De même, certaines zones du corps sont plus sensibles que d'autres : organes sexuels, glandes endocrines, cristallin de l'œil...
Il convient donc de bien protéger les zones du corps qui ne sont pas directement concernées par l'examen.

Les femmes enceintes doivent également éviter de s'exposer aux radiations pour le bon développement du fœtus.

Zone surveillée, réglementée, contrôlée...

La réglementation impose aux services d'imagerie médicale de signaler toute production de rayons, par l'affichage de logos de couleurs différentes selon le niveau de radiation. Cela s'applique au personnel qui travaille dans les locaux et qui est exposé toute l'année à des rayonnements et ne concerne pas le public qui vient exceptionnellement.

trèfle bleu ou gris (zone surveillée = présence de radiations résiduelles faibles),

trèfle vert (zone réglementée = présence de radiations à certains endroits localisés),

trèfle jaune (zone contrôlée = accès limité à certains personnels et sous conditions).

Comment limiter les risques ?

Les médecins privilégient si possible les examens non irradiants. Mais le plus souvent, le bénéfice de l'examen est plus important que le risque encouru : il permet de guérir ou d'anticiper des problèmes plus graves.
Les professionnels de l'imagerie médicale prennent aussi des précautions pour réduire la dose de rayons émise lors des examens : machines de plus en plus performantes qui émettent des doses très faibles de rayons, limitation du champ de l'examen au strict minimum (par exemple pour une radio, il est matérialisé par un rectangle lumineux), port de protection pour les zones du corps non examinées.

De votre côté, il faut être attentif à ne pas réclamer un examen si le médecin ne le juge pas nécessaire. Il est important de conserver tous les résultats d'examens (clichés, comptes rendus) et de les apporter le jour de la consultation médicale ou à l'occasion d'un autre examen, pour éviter d'avoir à les refaire et pour pouvoir suivre l'évolution de la situation. Il est également conseillé de tenir à jour la liste des examens irradiants réalisés sur le carnet de santé de votre enfant.

Comment reporter les examens irradiants sur le carnet de santé ?

Trois unités de mesures sont utilisées pour évaluer la radioactivité : le Béquerel (Bq), le Gray (Gy) et le Sievert (Sv).
Selon les examens, les doses de radiations reçues peuvent être indiquées dans une de ces unités. Elles sont notées sur le compte-rendu de l'examen ou sur les clichés qui ont été pris.
Vous pouvez les reporter sur le carnet de santé de votre enfant (page 63 de l'édition 2013) ou demander au médecin de le faire.

Créé en octobre 2014

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Présentation des techniques d'imagerie médicale et généralités / Mon enfant va passer un examen d'imagerie médicale / Conseils sur la santé de mon enfant / Parents / La santé, les soins et l'hôpital expliqués aux enfants - Sparadrap

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De nouvelles innovations aux services de la science !

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Innovation et Santé : les dossiers du service scientifique | FRM

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Innovation et Santé La rubrique " Innovation et Santé " vise à présenter des concepts et des technologies de pointe aujourd'hui incontournables

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De nombreux scientifiques au service de la science !

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Laboratoire de biologie médicale - Wikipédia

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Un laboratoire de biologie médicale (abrégé en LBM), ou, anciennement, laboratoire d'analyses médicales, est un lieu où sont prélevés et analysés divers fluides biologiques d'origine humaine sous la responsabilité des biologistes médicaux, qui en interprètent les résultats dans le but de participer au diagnostic et au suivi de certaines maladies.

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Expérience ,fabrication d'une fibre optique avec de la gélatine .

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Expérience ,fabrication d'une fibre optique avec de la gélatine .