Les chercheurs proposent une expérience unique pour créer une greffe vasculaire artificielle

Revue par Emily Henderson, B.Sc.9 octobre 2020

Des chercheurs de Saint-Pétersbourg ont fourni une expérience unique. Ils ont implanté un échafaudage en polymère comme prothèse vasculaire dans l'aorte abdominale du rat et ont surveillé le processus de sa biorésobtion pendant 16 mois. Un vaisseau artificiel a été formé à l'emplacement de l'échafaudage.

Il possède des caractéristiques similaires à celles d'un vaisseau naturel. L'échafaudage lui-même a montré une perméabilité, une biocompatibilité et une non-toxicité élevées. Les résultats ont été publiés dans le Biologie cellulaire et tissulaire journal. Cette étude rapproche les scientifiques de la création d'une greffe vasculaire artificielle à base de tissus.

L'étude a été menée par une équipe multidisciplinaire de l'Université polytechnique Pierre le Grand de Saint-Pétersbourg (SPbPU), de l'Université de médecine d'État Pavlov First Saint-Pétersbourg et de l'Institut des composés macromoléculaires.

La greffe de pontage coronarien et périphérique est couramment utilisée pour soulager les symptômes de l'angor et d'autres déficiences vasculaires. Les prothèses vasculaires synthétiques fonctionnent de manière raisonnablement satisfaisante dans des conditions de débit élevé et de faible résistance telles que les grandes artères périphériques, mais elles ne sont pas aussi adaptées aux reconstructions artérielles de petit calibre (par exemple, circulation coronaire ou inférieure de la jambe). Ils sont sujets à l'induction de thrombus, à l'embolie et à l'occlusion.

Par conséquent, il est souhaitable de développer un vaisseau sanguin artificiel à faible coût sans problèmes de biocompatibilité afin de surmonter ces problèmes.

« La prothèse synthétique ne subit pas de remodelage dans le corps de l'enfant, c'est pourquoi des réopérations seront nécessaires. C'est l'une des raisons de la création de vaisseaux artificiels. », – a déclaré Vladimir Yudin, chef du département « Matériaux polymères pour l'ingénierie tissulaire et la transplantation « SPbPU.

Les chercheurs ont développé l'échafaudage tubulaire synthétique à partir d'un polymère biodégradable – l'acide polylactique, qui se trouve normalement dans le corps humain. Il est également approuvé par la FDA (Food & Drug Association) pour un usage médical. L'échafaudage se dissout progressivement dans le corps et un vaisseau apparaît à sa place.

« L'échafaudage se compose de nano- et microfibres, qui sont très similaires à la structure fibreuse du vaisseau naturel. Les cellules hôtes prolifèrent avec succès sur une telle greffe. Nous avons étudié sa résistance mécanique, sa porosité, son hydrophobicité. L'échafaudage est sûr », – a ajouté Pavel Popryadukhin, chercheur de ce département.

Des expériences chirurgicales ont été réalisées à l'Université Pavlov. L'échafaudage a été cousu dans l'aorte du rat en utilisant des techniques microchirurgicales. Après 16 mois, l'échafaudage était complètement dissous. Le vaisseau artificiel ressemblait beaucoup au vaisseau naturel. Cependant, une formation d'anévrisme dans la zone de reconstruction a été notée.

Nous avons également obtenu des résultats positifs: la sécurité des échafaudages a été prouvée au cours des expériences à long terme. La possibilité de formation de nouveaux tissus sur l'échafaudage a également été montrée. L'échafaudage s'est avéré non toxique avec des taux de perméabilité élevés – 93% .C'est une valeur très élevée, ce qui suggère que pendant la formation d'un nouveau navire, l'échafaudage sera breveté. « 

Guriy Popov, chirurgien cardiovasculaire, Université Pavlov

L'étape suivante consiste à ensemencer et à cultiver des cellules, qui sont responsables de la force, sur l'échafaudage avant l'opération. Cela aidera à résoudre le problème des anévrismes au site d'implantation.