MÉDECINE RÉGÉNÉRATIVE : Quand la bioingénierie rencontre l'électronique

L’étude, une revue des avancées récentes en biofabrication et en électronique biomédicale révèle à quel point ces progrès ont repoussé les limites de l'ingénierie tissulaire. Les organes issus de la bio-ingénierie traditionnelle ont une capacité limitée à reproduire la nature complexe et dynamique des organes humains. Les nouvelles plateformes de BHET transforment aujourd’hui ces organes passifs en systèmes intelligents.

3 principaux types plateformes BHET ont été développés :

1. les plateformes de capteurs tissulaires qui capturent des données physiologiques en temps réel, telles que l'activité électrique ou les taux de métabolites, permettant ainsi un aperçu continu de la santé et du fonctionnement des tissus ;
2. les plateformes d'électromodulateurs tissulaires qui contrôlent activement le comportement des tissus par stimulation électrique ciblée, accélérant ainsi leur maturation ou modulant la libération d'hormones ;
3. les plateformes de communication tissulaire qui intègrent détection et stimulation pour permettre une rétroaction en boucle fermée, permettant aux tissus de s'adapter de manière autonome aux signaux environnementaux, à l'instar des organes vivants.

Ces systèmes sont déjà confirmés comme prometteurs dans diverses applications : l'apprentissage des organoïdes cérébraux grâce à la rétroaction neuronale, la synchronisation des contractions des tissus cardiaques avec la stimulation externe, et la libération d'insuline par des cellules bêta artificielles en réponse à des signaux électriques.

Bientôt, il n’y aura plus de frontière entre biologie et machines ».

Les perspectives sont immenses, en particulier avec l’intégration de l'IA, les électrodes conductrices en hydrogel ou encore les techniques de bio-impression 3D évolutives qui peuvent rapprocher les plateformes tissulaires intelligentes des applications cliniques.

« En intégrant la bioélectronique à l'ingénierie tissulaire, nous pourrons créer des organes bio-ingéniés plus fonctionnels et intelligents. L'association de ces technologies à l'analyse basée sur l'IA permettra à ces organes bio-ingéniés de surveiller et de réguler leurs fonctions de manière autonome avec une précision sans précédent », concluent les auteurs.