Pour soigner certaines maladies ou remettre quelqu’un sur pied après un grave accident, les médecins comptent beaucoup sur l’ingénierie tissulaire. Comment fabriquer un nouvel os, une nouvelle peau, une nouvelle artère, voire un nouvel organe ? La recherche progresse, mais les mécanismes naturels sont si compliqués que les biologistes ont maintenant besoin des ingénieurs Un ouvrage, édité sous la direction d’une chercheuse de l’université de Liège, Liesbet Geris, présente les recherches les plus actuelles dans le domaine de la modélisation appliquée à la création de tissus biologiques.

La machine la plus complexe inventée par l’homme – disons une navette spatiale -n’est rien à côté d’un organisme vivant aussi développé que l’être humain. Avec l’évolution et la sélection génétique, la nature a produit des mécanismes d’une ingéniosité inégalable D’ailleurs, cela fait belle lurette que les ingénieurs s’inspirent de la nature pour concevoir des machines. Le biomimétisme est aujourd’hui une lame de fond scientifique, mais il n’est pas neuf. Pour voler, dès le début du XXe siècle, l’homme n’a tout de même pas trouvé grand-chose de mieux que d’essayer d’imiter les oiseaux. Mais les ingénieurs ne se contentent plus aujourd’hui de copier la nature pour inventer de nouvelles machines. Ils tentent, avec leurs propres outils, notamment la mathématique, de percer les secrets des « machines biologiques » comme le corps humains pour faire progresser la médecine. C’est le thème d’un important ouvrage scientifique édité récemment chez Springer sous la direction d’une chercheuse de l’université de Liège, Liesbet Geris (chargée de cours au Département d’aérospatiale et mécanique de la faculté des Sciences appliquées), intitulé Computational Modeling in Tissue Engineering. Plusieurs dizaines de scientifiques, issus de dix pays différents, ont contribué à ce livre, qui présente les recherches les plus actuelles dans le domaine de la modélisation mathématique appliquée à la création de tissus biologiques.

Régénérer des tissus, le corps humain le fait tout le temps et spontanément. Les os de votre squelette actuel, par exemple, ne sont pas ceux qui vous supportaient il y a dix ans. Cette capacité de faire des nouveaux os diminue certes avec l’âge (après 35 ans) mais elle ne disparait jamais complètement. Les cellules sanguines sont également renouvelées constamment. Le foie est aussi capable de se régénérer. Certains tissus peuvent se régénérer très vite en cas de besoin, comme une peau blessée, par exemple, qui peut cicatriser en quelques jours. Malheureusement, dans un certain nombre de maladies ou en cas de traumatisme grave (des fractures profondes lors d’accidents de la route), cette régénérescence naturelle peut s’avérer insuffisante. D’où le désir des médecins de comprendre comment cela fonctionne pour, en quelque sorte, « donner un petit coup de pouce à la nature ». Certains rêvent un peu plus loin et imaginent que les médecins pourront un jour se passer de donneurs d’organe car on sera capable de recréer en laboratoire n’importe quel tissu et de lui donner, au besoin, la forme et la fonction d’un organe : cœur, foie, rein, poumon…