2026/06/26
Multi-compartment bioartificial organs engineered via iterative sacrificial 3D printing and vascular integration
Brassard, J.A.; Sidharthan, S.D.; Orimi, H.W; Leask, R.L.; Paraskevas, S.; Hoesli, C.A. (2026). Multi-compartment bioartificial organs engineered via iterative sacrificial 3D printing and vascular integration. Cell Biomaterials, 2026, 2, 100455.
La transposition clinique des thérapies fondées sur les cellules souches pluripotentes a été freinée par les difficultés liées à la fabrication et à l’implantation de tissus denses et métaboliquement actifs à l’échelle humaine. En combinant l’impression 3D sacrificielle à un revêtement polymère par trempage pour produire des réseaux vasculaires intégrés dans des enveloppes préfabriquées, cette étude met au point une approche pratique permettant d’administrer des cellules thérapeutiques avec une perfusion convective immédiate, plutôt que de dépendre de la lente croissance des vaisseaux sanguins de l’hôte. Les essais de perfusion réalisés in vitro démontrent une sécrétion rapide d’insuline à des niveaux physiologiquement pertinents, ainsi qu’une maturation des îlots pancréatiques dérivés de cellules souches. Des implants de dérivation artérioveineuse maintenus pendant une semaine chez le porc ont confirmé l’innocuité de cette approche et le maintien de la perméabilité des structures sous circulation sanguine. En alternative aux dispositifs d’encapsulation limités par la diffusion, cette stratégie propose des organes bioartificiels prêts à l’emploi pouvant être fabriqués, stérilisés, entreposés, remplis de cellules au point de service, puis directement reliés à la circulation sanguine du patient par anastomose. Grâce aux avancées en ingénierie des matériaux et en édition génétique, qui favorisent l’endothélialisation et permettent d’adapter les interactions avec les cellules immunitaires, cette plateforme pourrait contribuer à surmonter la pénurie de donneurs et à réduire le recours aux traitements immunosuppresseurs pour des maladies comme le diabète de type 1. Plus largement, elle pourrait constituer une stratégie d’ingénierie applicable à de nombreuses thérapies reposant sur des tissus à forte densité cellulaire.