Cultiver des tissus humains à partir de végétaux

Un chercheur tient une boîte de pétrie contenant une matrice faite de cellules de pommes.
Biomatériaux inédits en régénération

Biophysicien à l’Université d’Ottawa, Andrew Pelling explore le monde des fruits et des légumes à la recherche de nouvelles façons de régénérer les tissus humains.

L’asperge. En gastronomie, il s’agit d’un accompagnement qui évoque le printemps. Andrew Pelling, biophysicien à l’Université d’Ottawa, y voit plutôt une source inédite de biomatériaux bon marché ayant le potentiel de guérir le corps humain.

Professeur aux départements de physique et de biologie, Andrew Pelling est une étoile montante sur la scène internationale. L’angle peu orthodoxe avec lequel il aborde la biologie lui a été inspiré des heures qu’il consacrait, adolescent, à défaire des chaînes stéréo et des lecteurs de CD et à en utiliser les pièces pour construire d’autres objets.

Aujourd’hui, le professeur utilise une approche similaire avec les systèmes biologiques, comme les fruits, les légumes et les fleurs.

« Peut-on déconstruire un système biologique pour créer quelque chose d’inédit à partir de ses composantes? »

À l’aide d’eau bouillante et de savon à vaisselle liquide, Andrew Pelling et ses collègues ont dépouillé une pomme de ses cellules et de son ADN. Ils ont ainsi obtenu la structure cellulosique qui donne aux pommes leur texture croquante. Cette matrice s’est avérée propice à la culture de cellules vivantes en laboratoire – y compris de cellules humaines.

Les matrices sont un outil essentiel en médecine régénérative. Les médecins et les dentistes utilisent actuellement des matrices commercialisées pour préparer des greffes d’os et de peau, de même que pour soigner des genoux, des gencives et des ligaments abîmés. Les produits actuellement disponibles sur le marché peuvent toutefois s’avérer excessivement coûteux. Le prix des matrices commercialisées, habituellement produites à base d’animaux ou de cadavres humains, se chiffre entre 30 et 1 500 dollars par centimètre carré.

En revanche, il n’en coûte que quelques cents pour créer une matrice à base de pomme. Andrew Pelling a transplanté ces structures cellulosiques dans un modèle de souris et a observé la formation de vaisseaux sanguins.

Aujourd’hui, il élargit ses horizons en s’intéressant aux asperges, aux pétales de fleurs ainsi qu’à d’autres fruits et légumes.

Il soupçonne que la structure cellulosique des pétales de fleur, qui est à la fois mince et plate, pourrait se révéler idéale pour cultiver des tissus cutanés, tandis que la structure tubulaire de l’asperge pourrait favoriser la culture de nerfs ou de vaisseaux sanguins.

« Nous utilisons des structures naturelles semblables à celles que l’on trouve dans le corps humain », explique-t-il.

Au cours de la dernière décennie, le domaine de la médecine régénérative a connu des avancées spectaculaires. Des chercheurs ont cultivé des trachées et des vessies pour des patients, et s’affairent désormais à produire des organes plus complexes. Andrew Pelling souhaite quant à lui produire du matériel à la fois libre et accessible qui alimentera cette révolution.

Les recherches novatrices comme celles d’Andrew Pelling sont au nombre des principales priorités de la campagne Défier les conventions de l’Université d’Ottawa. L’appui des donateurs aide l’Université à recruter et à retenir des chercheurs de grand talent, et contribue à faire avancer les recherches qui amélioreront la qualité de vie des Canadiennes et Canadiens.

Spécialisé en manipulation biophysique, le laboratoire du chercheur est un espace interdisciplinaire où règne la curiosité. Le professeur y travaille d’ailleurs en collaboration avec des mathématiciens, des physiciens, des biologistes, des ingénieurs, des anthropologues et des artistes.

L’approche non conventionnelle d’Andrew Pelling lui a valu de nombreuses distinctions. Titulaire de la Chaire de recherche du Canada en mécanique cellulaire expérimentale, il est membre de la Global Young Academy et fait partie du programme TED Fellows. En février, il a présenté sa méthode dans le cadre d’une conférence TED à guichets fermés, à Vancouver.

 

En 2015, l’Université d’Ottawa a lancé la campagne Défier les conventions, dont l’objectif est de 400 millions de dollars, pour recueillir des fonds à l’appui des priorités de chaque faculté. Cette campagne aidera l’Université à recruter les meilleurs candidats et à les retenir, de même qu’à enrichir l’expérience étudiante. Les dons serviront également à financer des projets d’immobilisations innovateurs.

Vidéo disponible en anglais avec sous-titres en français

Un pétale de rose vue à travers une loupe

Fonds des priorités stratégiques de la Faculté des sciences

Les donateurs qui contribuent 500 $ et plus sont membres de la Société Tabaret

Votre contribution aidera à enrichir l’expérience étudiante, recruter et retenir les talents, soutenir la recherche et les priorités stratégiques.

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