0:00:06.669,0:00:10.171
Peut-on faire pousser un os humain[br]hors du corps humain ?

0:00:10.171,0:00:12.439
La réponse pourrait bientôt être oui,

0:00:12.439,0:00:15.327
mais avant d'expliquer [br]comment c'est possible,

0:00:15.327,0:00:19.479
nous devons examiner comment les os[br]poussent naturellement dans le corps.

0:00:19.479,0:00:24.036
La plupart des os chez le fœtus,[br]sont au départ du cartilage mou.

0:00:24.036,0:00:27.914
Des cellules remplacent le cartilage[br]par une matrice minérale spongieuse

0:00:27.914,0:00:30.868
composée d'éléments tels que [br]le calcium et le phosphate.

0:00:30.868,0:00:33.315
Cette matrice durcit,[br]à mesure que les ostéoblastes,

0:00:33.315,0:00:35.782
des cellules dédiées [br]à la formation des os,

0:00:35.782,0:00:39.285
déposent des minéraux,[br]qui donnent aux os leur solidité.

0:00:39.285,0:00:41.852
La matrice n'est pas composée[br]de cellules vivantes,

0:00:41.852,0:00:45.194
mais le réseau sanguin, les nerfs[br]et autres tissus vivants

0:00:45.194,0:00:48.045
se développent [br]au travers de canaux dédiés.

0:00:48.045,0:00:49.493
Au cours du développement,

0:00:49.493,0:00:52.417
une armée d'ostéoblastes [br]renforce le squelette

0:00:52.417,0:00:54.749
qui protège nos organes,[br]nous permet de bouger,

0:00:54.749,0:00:57.345
fabrique les cellules sanguines [br]et plus encore.

0:00:57.345,0:00:59.598
Mais ce processus [br]de construction initiale seul

0:00:59.598,0:01:03.158
ne suffit pas à rendre les os[br]solides et fonctionnels.

0:01:03.158,0:01:04.774
Si on prend cet os,

0:01:04.774,0:01:06.733
qu'on lui attache des muscles,

0:01:06.733,0:01:09.274
qu'on l'utiliser pour[br]soulever un poids important,

0:01:09.274,0:01:13.023
l'os va probablement se briser net[br]sous la contrainte.

0:01:13.023,0:01:14.823
Ça ne se produit généralement pas

0:01:14.823,0:01:17.232
parce que nos cellules renforcent

0:01:17.232,0:01:19.824
et construisent sans cesse nos os[br]là où c'est utile,

0:01:19.824,0:01:23.235
c'est le principe de la loi de Wolff.

0:01:23.235,0:01:26.284
Toutefois, la matière osseuse[br]est une ressource limitée

0:01:26.284,0:01:28.374
et ce nouvel os renforcé

0:01:28.374,0:01:32.545
peut être formé uniquement s'il y a[br]suffisamment de matière disponible.

0:01:32.545,0:01:35.851
Heureusement, les ostéoblastes,[br]les constructeurs,

0:01:35.851,0:01:40.347
ont des homologues appelés ostéoclastes,[br]les recycleurs.

0:01:40.347,0:01:44.619
Les ostéoclastes détruisent la matrice[br]inutile à l'aide d'acides et d'enzymes

0:01:44.619,0:01:48.472
pour que les ostéoblastes[br]puissent ensuite ajouter du tissu.

0:01:48.472,0:01:50.992
Une raison pour laquelle[br]les astronautes en orbite

0:01:50.992,0:01:52.333
doivent faire de l'exercice,

0:01:52.333,0:01:56.847
est l'absence de contrainte[br]sur le squelette en chute libre.

0:01:56.847,0:01:58.907
Selon la loi de Wolff,

0:01:58.907,0:02:02.554
cela rend les ostéoclastes plus actifs[br]que les ostéoblastes,

0:02:02.554,0:02:06.148
ce qui entraîne une perte de masse [br]osseuse et de solidité.

0:02:06.148,0:02:09.263
Lorsqu'un os se brise, notre corps[br]possède une étonnante capacité

0:02:09.263,0:02:13.854
à reconstruire l'os cassé[br]comme si rien ne lui était arrivé.

0:02:13.854,0:02:16.515
Certaines situations, [br]comme l'ablation d'un cancer,

0:02:16.515,0:02:18.213
les traumatismes,

0:02:18.213,0:02:23.282
ou les anomalies génétiques, dépassent[br]les capacités du corps à se réparer.

0:02:23.282,0:02:27.490
Parmi les solutions historiques, [br]on a rebouché les trous avec du métal,

0:02:27.490,0:02:29.088
des os d'animaux,

0:02:29.088,0:02:31.630
ou des morceaux d'os [br]provenant de donneurs humains,

0:02:31.630,0:02:35.158
mais aucune n'est optimale[br]car elles peuvent causer des infections

0:02:35.158,0:02:37.633
ou être rejetée [br]par le système immunitaire,

0:02:37.633,0:02:41.451
et ne peuvent pas assurer la plupart[br]des fonctions des os sains.

0:02:41.451,0:02:46.359
Une solution idéale serait de cultiver[br]un os à partir de cellules du patient

0:02:46.359,0:02:49.710
qui soit parfaitement adapté [br]à la forme du trou,

0:02:49.710,0:02:53.978
et c'est ce que les scientifiques [br]essayent de faire actuellement.

0:02:53.978,0:02:55.873
Voici comment ça marche.

0:02:55.873,0:02:59.863
D'abord, les médecins extraient des[br]cellules souches de la graisse du patient

0:02:59.863,0:03:05.178
et font des scanographies pour mesurer[br]les dimensions exactes de l'os manquant.

0:03:05.178,0:03:07.603
Ils modélisent ensuite [br]la forme exacte du trou,

0:03:07.603,0:03:08.918
soit par impression 3D,

0:03:08.918,0:03:12.127
soit en taillant[br]des os de vache dévitalisés.

0:03:12.127,0:03:14.803
Ce sont des os dont toutes les cellules[br]ont été retirées,

0:03:14.803,0:03:18.219
ne laissant que[br]la matrice minérale spongieuse.

0:03:18.219,0:03:21.114
Ils ajoutent ensuite[br]les cellules souches à cette matrice

0:03:21.114,0:03:23.099
et le tout placent dans un bioréacteur,

0:03:23.099,0:03:27.876
un appareil qui va simuler toutes[br]les conditions de l'intérieur du corps.

0:03:27.876,0:03:31.017
Température, humidité, acidité[br]et composition nutritive

0:03:31.017,0:03:34.558
tout doit être parfait pour que[br]les cellules souches se différencient

0:03:34.558,0:03:36.927
en ostéoblastes et autres cellules,

0:03:36.927,0:03:38.729
qu'elles colonisent la matrice

0:03:38.729,0:03:41.873
et la réagence avec du tissu vivant.

0:03:41.873,0:03:43.645
Mais il manque encore une chose.

0:03:43.645,0:03:45.372
Vous vous rappelez la loi de Wolff ?

0:03:45.372,0:03:48.140
Un os artificiel doit subir[br]une vraie contrainte,

0:03:48.140,0:03:51.093
sinon il deviendra faible et fragile,

0:03:51.093,0:03:54.655
donc le bioréacteur pompe en permanence[br]des fluides autour de l'os,

0:03:54.655,0:03:59.496
et la pression contraint les ostéoblastes[br]à augmenter la densité osseuse.

0:03:59.496,0:04:02.113
Assemblez le tout,[br]et en trois semaines,

0:04:02.113,0:04:04.990
l'os vivant est prêt[br]à sortir du bioréacteur

0:04:04.990,0:04:08.018
et à être implanté[br]dans le corps du patient.

0:04:08.018,0:04:11.580
Il n'est pas encore certain que[br]cette méthode s'appliquera aux humains,

0:04:11.580,0:04:15.462
Mais des os cultivés en labo ont déjà été[br]implantés avec succès chez des porcs

0:04:15.462,0:04:17.126
et d'autres animaux,

0:04:17.126,0:04:20.655
et des essais chez l'homme [br]pourraient commencer dès 2016.