Une nouvelle étude de l’Université a révélé que des protéines spécialisées peuvent considérablement retarder la formation de cristaux de glace, même à des températures extrêmes allant jusqu’à moins 80 degrés Celsius. Cette avancée pourrait révolutionner les méthodes de congélation, offrant de nouvelles possibilités pour la conservation à long terme des tissus et des organes. De tels progrès pourraient rendre possibles des transplantations d’organes autrefois jugées impossibles, transformant ainsi les pratiques médicales et sauvant d’innombrables vies.
[Université Hébraïque de Jérusalem] – Les dommages cryogéniques ont longtemps constitué un obstacle majeur à la conservation efficace des organes, posant des défis aux progrès de la transplantation et des traitements médicaux. La formation de cristaux de glace lors de la congélation peut compromettre les structures cellulaires, entraînant des dommages irréversibles et une défaillance des organes. Cependant, une nouvelle étude dirigée par le professeur Ido Braslavsky, la docteure Vera Sirotinskaya et la docteure Liat Bahari de la Faculté d’Agriculture, d’Alimentation et d’Environnement de l’Université Hébraïque, en collaboration avec le docteur Victor Yashunsky de l’Université Ben Gourion du Néguev et la docteure Maya Bar Dolev du Technion, a dévoilé une solution prometteuse.
Les dommages cryogéniques affectent considérablement le succès potentiel de la conservation des organes, impactant des milliers de personnes dans le monde qui ont besoin de transplantations d’organes. Chaque année, des millions de personnes sont diagnostiquées avec des conditions pouvant être traitées par des transplantations d’organes, mais la pénurie d’organes viables et conservés laisse de nombreuses personnes sur de longues listes d’attente. L’incapacité de conserver efficacement les organes sur de longues périodes signifie qu’un nombre important d’organes sont rejetés en raison des dommages causés par la formation de cristaux de glace et d’autres effets cryogéniques. Cela limite non seulement le nombre de transplantations pouvant être réalisées, mais aggrave également la pénurie, impactant ultimement la santé et la survie de nombreux patients dépendant de ces procédures vitales.
S’appuyant sur les recherches antérieures sur les protéines de liaison à la glace (IBP), cette étude révolutionnaire démontre comment l’utilisation stratégique de protéines antigel (AFP) peut atténuer les dommages cryogéniques et révolutionner les techniques de congélation des organes. Grâce à l’utilisation stratégique de différents types de protéines antigel, telles que l’AFPIII provenant de poissons et la TmAFP provenant de larves de charançons, l’équipe de recherche a réussi à retarder la cristallisation et à influencer la dévitrification même à des températures inférieures à -80 degrés Celsius.
Utilisant une scène de microscope de pointe capable de contrôler précisément la température et de refroidir rapidement à un taux de 100 degrés Celsius par seconde, l’étude a comparé des échantillons contenant des protéines antigel à ceux n’en contenant pas. Ces échantillons n’ont pas été congelés à une température étonnante de -180 degrés Celsius mais lorsqu’ils ont été décongelés progressivement, certains se sont congelés tandis que d’autres non. Les échantillons ont été analysés au microscope.
« Les résultats de notre recherche marquent une avancée significative dans la technologie de conservation des organes, » a expliqué la docteure Maya Bar Dolev. « En inhibant la cristallisation et la croissance des cristaux, les protéines antigel offrent une immense promesse pour prolonger la viabilité des organes congelés et permettre des transplantations autrefois impossibles. »
Le professeur Ido Braslavsky a souligné l’impact potentiel de cette avancée : « Cette avancée ouvre la voie à une nouvelle ère dans la conservation des tissus et la transplantation d’organes. Avec des développements supplémentaires, nous envisageons des périodes de conservation plus longues, une qualité améliorée lors du transport, et des procédures de transplantation innovantes, y compris des combinaisons d’organes complexes comme les transplantations cœur-poumons et les transplantations de tissus utérins. »
Les implications de cette recherche sont profondes, offrant l’espoir d’une meilleure disponibilité des organes, des fenêtres de conservation prolongées et, en fin de compte, de nombreuses vies sauvées. Alors que le domaine de la conservation des tissus embrasse le potentiel des protéines antigel, l’avenir de la transplantation d’organes s’annonce plus prometteur que jamais.
L’article de recherche intitulé « Extended Temperature Range of the Ice-Binding Protein Activity » est maintenant disponible dans Langmuir et peut être consulté à https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.3c03710.
Chercheurs : Vera Sirotinskaya, Maya Bar Dolev, Victor Yashunsky, Liat Bahari et Ido Braslavsky
Institutions :
- Institut de Biochimie, Science des Aliments et Nutrition, Faculté Robert H. Smith d’Agriculture, d’Alimentation et d’Environnement, Université Hébraïque de Jérusalem
- Faculté de Biotechnologie et de Génie alimentaire, Technion
- Institut suisse de recherche Environnementale et Energétique des zones arides, Université Ben Gourion
L’Université Hébraïque de Jérusalem est la principale institution académique et de recherche d’Israël. Accueillant plus de 23 000 étudiants de 80 pays, l’Université produit près de 40% de la recherche scientifique civile d’Israël et a reçu plus de 11 000 brevets. Les professeurs et anciens élèves de l’Université hébraïque ont remporté huit prix Nobel et une médaille Fields. Pour plus d’informations sur l’Université hébraïque, veuillez visiter http://new.huji.ac.il/en.