Le cœur est la force motrice de la circulation sanguine dans le corps et pompe le sang dans tout le corps en répétant la contraction et la relaxation des muscles cardiaques en continu. Les cellules souches humaines sont utilisées dans les thérapies cliniques d’un cœur mort, ce qui se produit lorsqu’un vaisseau sanguin est bouché ou tout ou une partie des muscles cardiaques est endommagée. L’utilisation clinique des cellules souches mésenchymateuses dérivées de la moelle osseuse humaine (BM-MSC) a été élargie, mais l’échec des cellules souches transplantées dans le cœur reste un problème. Récemment, une équipe de recherche internationale conjointe de POSTECH, de l’Hôpital St. Mary de Séoul et de l’Université de la ville de Hong Kong a développé un « patch cardiaque avec bioink » qui a amélioré la fonctionnalité des cellules souches pour régénérer les vaisseaux sanguins, ce qui a amélioré à son tour l’infarctus du myocarde affecté. surface.



L’équipe de recherche conjointe était composée du professeur Jinah Jang et du docteur Sanskrita Das de POSTECH Creative IT Engineering, de M. Seungman Jung de POSTECH School of Interdisciplinary Bioscience and Bioengineering, du professeur Hun-Jun Park, de M. Bong-Woo Park et de Mme Soo-Hyun Jung de l’Université catholique, et le professeur Kiwon Ban et ses collègues de l’Université de la ville de Hong Kong. L’équipe a mélangé des cellules souches génétiquement modifiées (MSC génétiquement exprimant le facteur de croissance des hépatocytes, HGF-eMSC) développées par SL Bigen. Co. Ltd pour faire bioink sous la forme d’un patch et a introduit une nouvelle thérapie en la transplantant dans un cœur endommagé. Ils ont appelé cette nouvelle stratégie « amorçage in vivo ». Le nom vient du principe que la fonction maximisée des cellules souches mésenchymateuses est maintenue in vivo ainsi que par son exposition au facteur de croissance sécrété par les cellules souches génétiquement modifiées.

L’équipe de recherche conjointe a d’abord génétiquement modifié les BM-MSC existants pour produire un facteur de croissance des hépatocytes de manière cohérente afin d’améliorer le potentiel thérapeutique des cellules souches. Les cellules souches modifiées (HGF-eMSC) ont ensuite été mélangées avec des BM-MSC pour réaliser la bio-liaison. Ils ont transplanté le patch cardiaque avec ce lien biologique dans les muscles cardiaques affectés par l’infarctus du myocarde. Compte tenu de la quantité limitée de cellules qui pourraient être transférées, ils ont utilisé un bioink de matrice extracellulaire dérivé du cœur pour fabriquer un patch cardiaque.



Les cellules implantées dans un patch ont survécu plus longtemps in vivo et ont survécu à plus de myocardiocytes que le seul groupe expérimental transplanté par BM-MSC. En effet, la sécrétion de cytokine, qui aide à la formation des vaisseaux sanguins et à la croissance cellulaire, a été maximisée et a fourni des nutriments couramment qui ont favorisé la régénération vasculaire et amélioré la survie des myocardiocytes.

L’équipe de recherche a anticipé que cette nouvelle méthode pourrait être un traitement révolutionnaire de l’infarctus du myocarde, car les cellules souches implantées via les HGF-eMSC ont finalement amélioré la régénération vasculaire et amélioré la zone affectée par l’infarctus du myocarde.

« Nous pouvons augmenter la fonction des cellules souches adultes approuvées par le ministère de la Sécurité sanitaire des aliments et drogues et la FDA en utilisant cette technologie de bioimpression 3D nouvellement développée et prometteuse avec les cellules souches artificielles. Notre objectif est de développer un nouveau concept de médicament pour l’infarctus du myocarde dans dans un proche avenir « , a déclaré le professeur Jinah Jang qui a dirigé la recherche.

POSTECH a commencé à développer un médicament pour les maladies cardiovasculaires basé sur cette nouvelle méthode de bioimpression avec l’équipe de recherche de l’Université catholique en 2017. Maintenant, il est testé sur des animaux pour une évaluation de l’efficacité avec l’Université nationale de Chonnam. De plus, la technologie est déjà transférée à T&R Biofab, une société qui développe des imprimantes 3D, des logiciels et des bio-liens pour imprimer des cellules.