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Mar 25, 2024

Des scientifiques de l'Oregon impriment en 3D leur chemin vers un avenir plus sain pour nous tous

Les cellules de Haylie Helms sont collées sur le côté d'une bouteille en plastique transparent comme des milliers de balanes invisibles. « Si vous les mettez dans un de ces flacons et leur donnez les bons [nutriments], les cellules

Les cellules de Haylie Helms sont collées sur le côté d'une bouteille en plastique transparent comme des milliers de balanes invisibles.

"Si vous les mettez dans l'un de ces flacons et leur donnez les bons [nutriments], les cellules continuent de croître et elles se répandent sur le plastique", explique-t-elle en commençant à tapoter la bouteille avec le côté de sa paume.

Le liquide rose peu profond contenu dans la bouteille ondule sous l’impact. À mesure que les cellules s’éloignent du côté, le liquide devient légèrement trouble. Helms transfère la solution dans un tube à essai et la fait tourner dans une centrifugeuse.

Le culot au fond de ce tube contient environ 1 million de cellules cancéreuses de la prostate.

Brandon Swanson / OPB

Lorsqu'il sort, le liquide redevient clair et il y a une légère tache blanchâtre au fond du tube.

« Ce n'est donc pas le plus facile à voir, mais… il y a un petit touffe en bas », dit-elle. "Il y a environ un million de cellules dans cette petite pastille."

Les cellules sont les minuscules éléments constitutifs de la vie, et ces cellules sont essentielles au travail de pointe du chercheur de l'Université de la santé et des sciences de l'Oregon dans un domaine des sciences médicales appelé biofabrication – qui repose essentiellement sur la biologie. L’un des objectifs à long terme de la biofabrication est de créer des organes humains transplantables.

Au cours de plusieurs mois, Helms a développé un moyen d’imprimer en 3D des cellules individuelles. C'est une technique qui pourrait rapprocher le terrain de cet objectif.

Haylie Helms, chercheuse à l'OHSU, prépare des cellules cancéreuses de la prostate pour l'impression.

Brandon Swanson / OPB

« Un peu comme le fonctionnement d’une imprimante à jet d’encre : vous avez toutes vos différentes couleurs. Je peux simplement placer différents types de cellules dans chacun des canaux », dit-elle.

L'imprimante qu'elle utilise pour son travail est de fabrication commerciale, mais ce qu'elle en fait – imprimer une petite cellule à la fois pour comprendre comment elles interagissent les unes avec les autres – est très nouveau.

« J'imprime tous types de cellules. Et le but est de prendre toutes les cellules qui composent un tissu et de les assembler selon le modèle approprié », dit-elle.

La technique est si nouvelle que lorsque les représentants de l'imprimeur ont visité le laboratoire de Portland où travaille Helms, ils ont été stupéfaits.

« Même lorsque j'ai dit à l'entreprise que c'était ce que je faisais, ils m'ont répondu que ce n'était pas possible. Et j'ai dit : « S'il vous plaît, regardez » », a-t-elle déclaré.

Au lieu d’imprimer avec de l’encre, les scientifiques de l’OHSU ont découvert comment imprimer des cellules individuelles. Dans cette cartouche chargée dans l’imprimante se trouvent environ un million de cellules cancéreuses de la prostate.

Brandon Swanson / OPB

Ce jour-là, la cartouche de son imprimante contient des cellules cancéreuses de la prostate.

Helms saisit un contrôleur de jeu vidéo et l'utilise pour déplacer la tête de l'imprimante.

« Déplacez-vous de haut en bas, à gauche, à droite, puis indiquez aux cellules quand venir », dit-elle sans quitter des yeux un écran d'ordinateur qui affiche une image très agrandie de la surface d'impression. "Parce que lorsque ce que vous imprimez ne représente qu'une fraction de millimètre, il est difficile de le retrouver plus tard."

Elle appuie sur un bouton et soudain un point blanc apparaît sur le fond gris de son écran.

Haylie Helms, chercheuse à l'Université de la santé et des sciences de l'Oregon, utilise un contrôleur de jeu vidéo pour diriger une tête d'imprimante 3D et imprimer avec précision des cellules individuelles dans cette image collectée dans "All Science. No Fiction". séquence vidéo en octobre 2023.

Brandon Swanson / OPB

« Ce petit point est une cellule individuelle », dit-elle.

Elle se déplace de quelques microns vers la gauche et en dépose une autre – maintenant deux cellules cancéreuses de la prostate placées avec une précision incroyable.

« Tout le monde me taquine en disant que je ne travaille pas réellement. Je reste assise ici et je joue à des jeux vidéo toute la journée », dit-elle.

Mais les enjeux ici sont bien plus élevés que dans un jeu vidéo moyen.

« Ce ne sont pas seulement les mutations génétiques au sein du cancer qui l'ont provoqué [se former]. C'est aussi la façon dont les cellules sont disposées. Si un type de cellule est à côté d'un autre type de cellule, cela peut en fait indiquer si votre pronostic sera meilleur ou pire », explique Helms.