Organes de rechange: Recherche en biotechnologie

Les organes de rechange
Recherche sur un biotechnologie
présentée à
Sofia Tagziria
par
Aljoscha Michel Ziegler, Kevin Huang
foyer 304
École Internationale de Montréal
11 mai 2022

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Table des matières
Recherche
Introduction 3
Explication de la biotechnologie 3
Application et résolution des problèmes 4-10
Efficacité de l’application 10
Implications sociales 10-11
Point de vue d’un scientifique/ Analyse du scientifique 12
Sources consultées 12
Sources choisies entre tous les sources consultées 12
Action
Explication de PowerPoint 13
Pourquoi j’ai pris cette scientifique 13
Comment j’ai sélectionné l’info de la source 13
Discuter de la planification 14
Réflexion
Contexte mondial 14
Profil de l’apprenant 14
Qu’est-ce que je savais déjà 15
Qu’est-ce que j’ai appris 15
Point de vue 15-16
Bibliographie 17-18
Annexes 18-19
Annexe I : imprimante Novegoven MMX
Annexe II : Des différents techniques de Bio impression

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Recherche
Introduction
En moyenne, 18 personnes meurent chaque jour parce qu’ils attendent pour les transplants
qui ne peuvent pas avoir parce que l’insuffisance d’organes. Aujourd’hui, les dons
d'organes ne sont pas suffisants. Pour cette raison, les scientifiques cherchent pour les
solutions chaque jour pour résoudre ce problème. Les options comme le clonage
thérapeutiques, la xénotransplantation et les organes artificiels commencent à ressembler
à la réponse.
Explication de la biotechnologie
Les organes de rechange sont une biotechnologie qui vise à remplacer des organes
défectueux, par exemple remplacer de la peau brûlée par une peau qui est produite dans
un laboratoire. Il ne s’agit ici pas de prothèses, mais d’organes et de tissus grandies en
laboratoires. La technique la plus répandue est la culture cellulaire, surtout pour la
production de tissus. Produire des organes en entier est plus compliqué, mais possible.
Par exemple, la Doc. Doris Taylor a mis au point une technique pour créer des cœurs pour
les humains à partir de cœur de cochons et de culture cellulaire, modifiant les cœurs de
cochon en remplaçant certains tissus par des tissus produits en laboratoire, afin qu’on
puisse greffer le cœur à un humain. Pour produire des organes de rechange les étapes
principales à la culture cellulaire sont:
1. Obtenir les cellules recherchées. Si les cellules font parties d’un organisme
pluricellulaire on commence généralement par prélever des tissus puis de séparer
les cellules voulues.
2. Trouver un milieu de culture approprié. Ce milieu doit contenir tout ce dont les
cellules obtenues ont besoin pour servir. D’habitude ont choisi un milieu solide
pour recenser et identifier des cellules, tandis qu’un milieu liquide est préféré pour
une croissance rapide des micro-organismes.
3. Reproduire le milieu de vie d’origine des cellules. Pour ce faire, il faut contrôler
différents facteurs comme le pH, le pourcentage en minéraux et en nutriments, la
pression, le taux d’humidité, la température, etc.
Il y a aussi 4 phases à la conservation et à la croissance de cultures cellulaires:
1. Phase d’adaptation. Lors de cette phase, le nombre de cellules diploïdes
n’augmente pas, car les cellules s’adaptent à leur nouvel environnement.
2. Phase de croissance rapide. Le nombre de cellules diploïdes augmente vite par la
mitose, consommant la majeure partie dans le milieu de culture cellulaire. À la fin
de cette phase le nombre maximal de cellules sera atteint. Souvent la culture
cellulaire sera alors conservée, par exemple en la congelant. Sinon les cellules
peuvent être transférées vers un autre milieu riche en nutriments. On peut aussi
utiliser les cellules pour fabriquer des tissus ou des organes de rechange
3. Phase stationnaire. Si l’on ne conserve ou transfère pas la culture cellulaire, le
nombre de cellules sera constant, car autant de nouvelles cellules seront produites
que de cellules qui meurent à cause d’un manque de nutriments.

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4. Phase de déclin. Il n’y a plus assez de nutriments dans le milieu et le nombre de
cellules commence à diminuer de plus en plus.
Dans le cas des organes de rechange, ce sont souvent des cellules souches qui sont
utilisées. Des fois une culture de cellules spécialisées sera utilisée pour fabriquer un
organe spécifique, par exemple un poumon. Par contre, les cellules souches ont l’avantage
de pouvoir guérir certaines maladies comme certaines formes de cancer, par exemple le
cancer du sang ou le cancer des ganglions. On espère aussi pouvoir guérir des maladies
comme le Parkinson ou l’Alzheimer grâce au cellule souches.
Application et problèmes résolus
Clonage thérapeutique
Le clonage thérapeutique consiste à remplacer les organes/cellules/tissus non
fonctionnels avec des nouveaux organes/cellules/tissus cultivés en laboratoire. Par
exemple, des filles de 13 à 18 ans atteintes du syndrome de Rokitansky-Küster-Hauser
peuvent maintenant avoir une vie sexuelle normale à l'aide d’une cultivation de cellule de
la vulve. Une autre application est de remplacer un tissu endommagé, brûlé par un tissu
élevé en laboratoire. Aussi, c’est aussi possible de remplacer la cornée de l'œil, les
vaisseaux par des mêmes tissus élevés en laboratoire. Le clonage thérapeutique résout le
problème de manque d’organes. Même avec les dons, les hôpitaux manquent d’organes
de rechanges.
Type de cellules (pluricellulaires)
Ils existent plusieurs types de cellules souches. Chaque cellules souches possèdent des
avantages et des inconvénients. Celles-ci sont les cellules les plus utilisé pour le clonage
thérapeutique. Tous les cellules souches sont pluricellulaires.
Type de cellules
souches
Description
Avantage
Inconvénient
Cellule
embryonnaire
Cellule d'embryon et
il peut produire 200
cellules différents
Apparait dans
l’embryon au stade
blastocyte et disparait
après la gastrulation
- Beaucoup
de diversité
- Détruire un
embryon
pour des
cellules
souches
(pas éthique)
- Très
compliqué à
l’extraire.
Cellule souche
unipotente
Cette cellule ne
produit que 1 sorte de
cellules. Une cellule
souche pancréatique
ne va que produire
des cellules
pancréatiques.
- Pas besoin
de tuer un
embryon
- Plus simple
- Résultat
précis
- Peu de
diversité

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Les étapes pour le clonage thérapeutique et le transplant de l’organe (cellules souches
embryonnaire)
1. Prélever les cellules souches embryonnaire du patient ou d’un donneur en suivant
les lois bioéthiques. On retrouve les cellules souches embryonnaire dans
l’embryon au stade blastocyte. (4-5 jours après la fécondation)
2. Transférer les cellules dans un milieu stérile.
3. Placer les cellules souches dans un moule afin que les cellules prennent la forme
de l’organe.
4. Assurer que l’environnement physico-chimique corresponds à l’organe voulue.
5. Retirer l’organe du moule.
6. Transplanter l’organe dans le patient.
7. Prescrire du méthyl prednisone ou de médicament immunosuppressive au patient
pour diminuer les chances d’un rejet de l’organe suite à des attaques du système
immunitaire.
8. Attendre quelques jours pour voir les réactions et la possibilité d’un rejet de
l’organe.
Les étapes pour le clonage thérapeutique et le transplant de l’organe (cellules souches
unipotente)
1. Prélever les cellules souches unipotente du patient ou d’un donneur en suivant les
lois bioéthiques.
2. Transférer les cellules dans un milieu stérile.
3. Placer les cellules souches dans un moule afin que les cellules prennent la forme
de l’organe voulue.
4. Assurer que l’environnement physico-chimique corresponds à l’organe voulue.
5. Retirer l’organe du moule.
6. Transplanter l’organe dans le patient.
7. Prescrire du méthyl prednisone ou de médicament immunosuppressive au patient
pour diminuer les chances d’un rejet de l’organe suite à des attaques du système
immunitaire.
8. Attendre quelques jours pour voir les réactions et la possibilité d’un rejet de
l’organe.