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Les chercheurs ont conçu une méduse biotechnologique capable de nager, une première étape dans la recherche d’un moyen de fabriquer des tissus frais pour les patients ayant un coeur endommagé. Les chercheurs ont conçu une méduse biotechnologique capable de nager, un premier pas vers la recherche d’un moyen de fabriquer des tissus frais pour les patients ayant des coeurs endommagés, rapporte Gautam Naik de WSJ. .La méduse de laboratoire est créée avec un mélange de silicone et de cellules de coeur de rat. Bien qu’il ne s’agisse pas d’un organisme vivant, la structure musculaire du robot ressemble beaucoup à celle d’une véritable méduse, ce qui lui permet de nager librement à travers l’eau. Les scientifiques espèrent que de telles techniques permettront de récolter les cellules d’un organisme, puis de les réorganiser de manière sophistiquée pour créer un système biotechnologique à usage humain, tel qu’un stimulateur cardiaque qui n’aurait pas besoin d’une batterie. "Ce que nous essayons de faire, c’est de devenir vraiment bons dans la construction de tissus", a déclaré Kevin Kit Parker, bioingénieur à Harvard et co-auteur de l’étude. "C'est juste de la pratique" dans la quête de renverser des organes entiers, a-t-il ajouté. Les expériences d'ingénierie tissulaire reposent souvent sur des essais et des erreurs. M. Parker a dit qu'il voulait apporter sur le terrain la même rigueur quantitative et la même précision que les ingénieurs civils utilisent pour construire des ponts. Le Dr Parker a passé des années à chercher un bon modèle pour le coeur humain. En regardant une méduse à l’aquarium de la Nouvelle-Angleterre à Boston, il a été frappé par la façon dont la créature utilisait un muscle pour pomper son passage à travers l’eau, un mécanisme semblable à un coeur qui bat. Son équipe de Harvard s'est associée à des chercheurs du California Institute of Technology, et les deux groupes ont d'abord entrepris une étude détaillée de la propulsion des méduses : l'agencement complexe des muscles, le mouvement de contraction et de recul des corps, et la dynamique des fluides résultant de leur mouvement de natation. Les ingénieurs ont utilisé un polymère de silicone pour construire une méduse d'un centimètre de long constituée d'une membrane avec huit appendices à armure. Ils ont superposé des cellules musculaires, obtenues d'un coeur de rat, sur cette membrane dans un motif particulier. "Nous les avons persuadés de s'auto-organiser pour qu'ils correspondent précisément à l'architecture musculaire d'une méduse", a déclaré le Dr Parker. Le robot, appelé "Medusoid", a été placé dans un fluide salé qui peut conduire des courants électriques. Lorsque les ingénieurs oscillaient la tension dans le fluide, la membrane à revêtement musculaire commençait à se contracter de manière synchronisée. (En revanche, une véritable méduse obtient des nutriments en se nourrissant de plancton, d'oeufs, de larves, de petits poissons et d'autres méduses, ce qui permet ensuite à des tissus spécialisés d'activer électriquement la contraction musculaire.) La contraction musculaire crée des vortices, des anneaux d’eau en forme de beignet, sous le corps de la créature. Pour la méduse, les vortices la propulsent vers l'avant et poussent la nourriture vers sa bouche. La principale différence entre les deux créatures "est que les vraies méduses peuvent aller chercher des nutriments et les nôtres non", a déclaré John Dabiri, co-auteur de l’étude et bioingénieur à Caltech. Les ingénieurs ont maintenant l'intention de concevoir une méduse capable de rassembler de la nourriture par elle-même. Ils veulent aussi inclure des tissus spécialisés, afin que la créature puisse activer les contractions musculaires en interne, comme le fait une méduse réelle. La version actuelle de Medusoid se déplace de manière simple et ne peut pas vraiment tourner ou manoeuvrer. Pour y parvenir, les ingénieurs devront inclure plusieurs types de cellules et concevoir un système qui permette à la créature construite en laboratoire de percevoir son environnement et d'utiliser un "circuit décisionnel" interne pour choisir différents comportements. Bien que ces défis soient importants, certains avantages pratiques peuvent être plus faciles à atteindre. Les laboratoires pharmaceutiques testent souvent de nouveaux médicaments pour le coeur sur des tissus cardiaques, et la méduse, qui imite un coeur humain qui bat, pourrait servir de modèle alternatif. "Je pourrais mettre votre médicament dans la méduse et vous dire si ça va marcher", a déclaré le Dr Parker. L'étude des vortices a déjà inspiré de nouveaux domaines de recherche médicale. Par exemple, lorsque le sang pénètre dans le ventricule gauche du coeur pompant, il crée une masse de fluide tournant qui est semblable aux vortex créés par une méduse nageant. Les vortices du coeur peuvent être mesurées par ultrasons. En 2006, le Dr Dabiri a co-écrit une étude, à laquelle ont participé 120 participants, qui suggérait que le processus de formation du cycle vortex pourrait offrir des indices importants sur la santé cardiaque. "Vous pouvez distinguer les coeurs en santé des coeurs en mauvaise santé" en étudiant les vortices, a déclaré le Dr Dabiri.