Un mois après la greffe d’un cœur de porc génétiquement modifié sur un être humain, la recherche en cardiologie continue de progresser. Des scientifiques américains ont en effet mis au point un drôle d’appareil biohybride, à partir de cardiomyocytes dérivés de cellules souches humaines, rapporte l’université Harvard.
Il s’agit d’un "poisson" artificiel et entièrement autonome, capable de nager en imitant les battements d’un cœur humain. Inspirée de la forme d’un poisson zèbre, la création biohybride est capable de se déplacer pendant près d’une centaine de jours, à en croire une étude publiée dans la revue spécialisée Science.
L’appareil possède deux couches de cellules musculaires, de chaque côté de sa nageoire principale. Quand l’une se contracte, l’autre s’étire, ce qui propulse le "poisson". Les chercheurs y ont ajouté un nœud de stimulation autonome, semblable à un stimulateur cardiaque, qui contrôle la fréquence et le rythme des contractions. Ces deux couches de cellules et ce nœud de stimulation permettent de coordonner le va-et-vient des nageoires, pour recréer une nage qui mime les contractions d’un cœur.
"Grâce à ces deux mécanismes de stimulation internes, nos poissons peuvent vivre plus longtemps, se déplacer plus rapidement et nager plus efficacement que les travaux précédents", explique dans le communiqué Sung-jin Park, co-auteur de l’étude.
L’appareil biohybride évolue également comme un être vivant et se bonifie avec l’âge. Les scientifiques ont en effet remarqué que la vitesse de nage maximale et la coordination musculaire avaient augmenté après un mois d’exercice, à mesure que les cellules mûrissaient. Le poisson artificiel est finalement parvenu à atteindre une vitesse et une efficacité de nage semblables à celles d’un véritable poisson zèbre sauvage.
Cœur artificiel
Ce poisson biohybride est censé aider les chercheurs à développer une pompe musculaire artificielle, plus complexe que celles existantes. L’expérience pourrait aussi aider à mieux cerner certains troubles cardiaques, comme l’arythmie.
"Notre objectif ultime est de construire un cœur artificiel pour remplacer un cœur malformé chez un enfant", explique ainsi Kit Parker, auteur principal de l’étude, dans le communiqué.
Les premiers cœurs artificiels ont vu le jour au détour des années 1970 et pesaient parfois plusieurs centaines de kilos, forçant les receveurs à rester attacher à d’imposants dispositifs. La technologie s’est par la suite miniaturisée.
En Europe, la première implantation d’un cœur artificiel a été réalisée par le célèbre chirurgien Christian Cabrol, en 1986. Ce dernier avait déjà réalisée la première translation cardiaque européenne, en 1968.
Plus récemment, des chercheurs japonais sont parvenus à créer un "mini-cœur", en utilisant des souches embryonnaires de souris.