Les chercheurs de l’Université hébraïque pourraient mettre fin à la pénurie d’organes.

Après des décennies d’études, les scientifiques croient maintenant qu’une percée dans la préservation des organes du corps dans le but de sauver des vies est à portée de main.

Un cœur ou des poumons sont maintenu viable pour la transplantation pour seulement six heures avant le début de sa détérioration. Le pancréas ou le foie devraient aller à la poubelle après 12 heures de stockage, et un rein pourraient être maintenus en dehors du corps du donneur pendant moins de 30 heures.

Ces contraintes de temps constituent un défi logistique énorme pour la procédure de transplantation d’organes donnés. Cette transplantation représente la meilleure chance de réussir lorsqu’elle est effectuée le plus rapidement possible après la chirurgie des donateurs, et compte tenu de ces délais, de nombreux organes finissent par se perdre.

L’un des principaux problèmes permanents de la manière de stocker les organes pendant plus de quelques heures est la croissance de la glace. Lorsque les organes sont gelés, l’expansion des cristaux de glace endommagent les cellules d’une manière qu’ils ne peuvent pas être réactivés.

Voilà pourquoi un organe comme le cœur, les reins, le foie, le poumon et l’intestin sont retirés d’un donneur est maintenu refroidi mais pas gelé, et sa durée de vie ne dépasse pas quelques heures.

«La capacité de geler les organes et puis les décongeler sans causer de dommages à l’organe serait révolutionnaire » , a dit le Prof. Ido Braslavsky de l’Institut de biochimie, de la science alimentaire et la nutrition à la faculté Robert H. Smith et l’Université hébraïque de Jérusalem .

Perfectionner la cryoconservation reste le processus de préservation des cellules, des tissus et des organes à des températures inférieures à zéro , ce qui-permettrait de conserver à long terme les tissus et les organes et une recherche efficace entre le donneur et le patient, éventuellement sauver des vies de millions de personnes à travers le monde.

Prof. Braslavsky est l’ une des principaux chercheurs  qui contribuent de manière significative dans ce domaine de recherche. Son travail a récemment  présenté dans un article paru dans The Economist (http://econ.st/1T0cVim ). Avec son équipe de l’ Université hébraïque, y compris le Dr Maya Bar Dolev, Dr. Liat Bahari, le Dr Amir Bein, le Dr Ran Drori, le Dr Victor Yashunsky et d’ autres, et en collaboration avec le professeur Peter Davies de l’ Université Queens au Canada, il étudie les protéines antigels – un type de protéines de glace de liaison qui aident les organismes à résister  à la congélation à la fois en mer et sur ​​terre.

Les protéines de glace de liaison ont été découverts il y a quelques 50 ans dans les poissons de l’Antarctique et sont maintenant connus pour exister dans les poissons, les plantes, les insectes résistants au froid et les micro-organismes. Ils inhibent activement la formation et la croissance de la glace cristalline, et leur supériorité sur les autres substances antigel est qu’ils sont nécessaires dans de très faibles quantités de le faire efficacement.

« Nous étudions l’interaction des protéines de glace de liaison avec des cristaux de glace. Depuis que nous travaillons à des températures inférieures à zéro degrés Celsius et nous avons besoin de grande précision de la température de travail, nous avons conçu un microscope spécialisé avec un refroidisseur  qui permet à un niveau milligrade le contrôle de la température et également la congélation. En utilisant un éclairage fluorescent, nous pouvons voir où les protéines par un marquage fluorescent. Grâce à ces dispositifs, nous pouvons suivre les cristaux de glace à mesure qu’ils grandissent et fondent en présence de protéines de glace de liaison », explique Braslavsky.

Braslavsky et ses étudiants ont montré que les protéines de glace de liaison absorbent la glace par liaison irréversible. Cette étude explique comment les protéines de glace de liaison arrêtent la croissance de la glace, un mystère majeur qui intriguait les scientifiques dans le domaine depuis des décennies. Avec la poursuite des recherches, «Nous avons constaté que les protéines chez les insectes sont beaucoup plus efficaces pour inhiber la croissance de la glace que les protéines dans le poisson, mais les protéines de poisson se lient rapidement à la glace» , a dit Braslavsky. Ces résultats, publiés dans l’ interface RS en 2014 et en  Langmuir  en 2015 ,  peuvent être crucial pour l’utilisation de ces protéines comme cryo-protecteurs.

« La croissance des glaces pose également un problème majeur dans les aliments congelés», dit Braslavsky, qui travaille également avec son équipe sur la mise en œuvre des protéines de glace de liaison dans les aliments. «Beaucoup sont familiers avec la crème glacée qui a perdu sa texture dans des congélateurs à la maison, ou de la viande qui a perdu beaucoup de ses liquides et modifie le goût frais après décongélation. Les protéines de glace de liaison peuvent permettre le contrôle de la glace dans les aliments congelés et les développements de nouvelles friandises glacées. Certains fabricants de produits alimentaires ont déjà commencé à utiliser des protéines de glace de liaison dans leurs produits « .

Le travail pionnier de Braslavsky dans l’étude de l’interaction entre les protéines antigel et de la glace se développe aujourd’hui par des techniques de cryoconservation qui permettront la renaissance des cellules et des tissus tout en rétablissant leur forme et leur fonction.

Alors que la course est lancée, le professeur Braslavsky espère que la recherche de cryoconservation est sur le seuil de réussite. « Les développements récents dans les méthodologies de cryobiologie et l’utilisation de matériaux avec une interaction spécifique avec des cristaux de glace tels que les protéines de glace de liaison ouvrent la possibilité d’avancée significative dans les cellules et les organes de cryoconservation», conclu t-il.