Culture in vitro de tissus humains, il est plus pratique d’utiliser un squelette de robot

Les opérations de transplantation d'organes peuvent toujours être vues dans certains films et émissions de télévision liés à la médecine, et certains tissus peuvent être régénérés en utilisant la propre capacité de réparation du corps. En plus de cette méthode, en effet, certains tissus humains peuvent également être cultivés et transplantés in vitro, mais le développement de ce domaine en est encore à ses balbutiements.

L'une des raisons du développement limité de la culture tissulaire in vitro est l'adaptabilité. Les tissus cultivés dans un environnement statique ne sont pas faciles à épouser la forme d'une partie du corps humain, et même s'ils peuvent s'appuyer sur des structures telles que des charnières pour les aider, il n'est généralement possible d'étirer ou de plier les tissus que dans une seule direction.

Des chercheurs de l'université d'Oxford et de la société de robotique Devanthro ont donc proposé une solution différente : si vous souhaitez faire pousser des substances capables de bouger et de se plier comme des tendons ou des muscles, il est préférable de recréer leur environnement naturel aussi précisément que possible, par exemple en construisant un Environnement de type humain (cette recherche a été publiée dans la revue Nature Portfolio Communications Engineering).

À l'aide d'un squelette robotique open source conçu par les ingénieurs de Devanthro, les chercheurs ont choisi l'articulation de l'épaule comme site de croissance du tissu et ont personnalisé un environnement de croissance pour que le tissu puisse s'adapter au squelette pour se plier au besoin (cet environnement de croissance est appelé un milieu biologique).réacteur).

La conception initiale de Devanthro pour un bras humanoïde comprend une articulation à rotule simplifiée et neuf actionneurs musculaires. Des modifications ont été apportées depuis et l'épaule MSK (musculo-squelettique) ajustée est plus proche de l'anatomie de l'épaule humaine que le modèle d'origine.

Dans les expériences, les chercheurs ont ensemencé des filaments ressemblant à des cheveux avec des cellules humaines et ont injecté dans les chambres un liquide riche en nutriments favorisant la croissance.Après une période de croissance, les cellules devaient être réintroduites dans une réplique du corps humain. Exercice quotidien de 30 minutes pour vos épaules.

Après un certain temps, les chercheurs ont découvert que la prolifération cellulaire la plus rapide était observée dans le tissu cultivé sur l'échafaudage humanoïde par rapport au tissu cultivé dans un environnement statique. Même avec divers degrés de force appliquée, les cellules présentaient des morphologies très allongées.

À partir de là, les chercheurs pensent qu'il est possible d'utiliser des robots humanoïdes MSK (musculo-squelettiques) pour soutenir l'ingénierie tissulaire tendineuse en cultivant des cellules dans des chambres de bioréacteur flexibles qui peuvent être stimulées mécaniquement sur des bras robotiques humanoïdes.

Bien que le potentiel exact de cette recherche reste à déterminer, les performances actuelles montrent qu'elle peut surmonter les limites des systèmes de bioréacteurs actuels.

Par exemple, il peut être utilisé pour produire des tissus pour réparer un tendon déchiré de la coiffe des rotateurs, une tendinite qui provoque une déchirure, un problème d'épaule courant et la cause la plus fréquente de douleur à l'épaule chez les adultes. Souvent, les médecins utilisent des sutures pour rattacher le tendon rompu à l'os, mais dans environ 40 % des cas, la réparation échoue parce que le tissu ne guérit pas correctement. Les greffes de tissus qui stimulent la croissance à l'aide de robots humanoïdes peuvent guérir avec plus de succès.

Une approche similaire peut également être étendue à d'autres tendons (c'est-à-dire en ciblant différentes parties du corps) ou même à d'autres tissus (os, ligaments, muscles, etc.). En plus des applications d'ingénierie tissulaire, les systèmes de bioréacteurs humanoïdes ont également le potentiel de devenir des modèles de culture in vitro avancés pour tester des cellules, des médicaments et des biomatériaux, entre autres.

Les chercheurs pensent également que ces robots humanoïdes pourraient être construits sur la base de la propre physiologie du patient, permettant une culture tissulaire personnalisée.

Il convient de mentionner que bien que le bioréacteur humanoïde ait ses propres avantages, le but de son étude n'est pas de remplacer les plates-formes ou solutions similaires existantes, mais de combler les lacunes de la voie de traduction clinique non résolue.

#Bienvenue pour prêter attention au compte WeChat officiel d'Aifaner : Aifaner (WeChat : ifanr), un contenu plus excitant vous sera apporté dès que possible.

Love Faner | Lien d'origine · Voir les commentaires · Sina Weibo