L’impression 3D : arme contre la calvitie ou simple théorie ?

Impression 3D pour les cheveux

L’impression 3D fait partie des innovations qui espèrent bien faire avancer le traitement de la calvitie.  Cet article va s’atteler à expliquer ce que c’est que l’impression 3D, à présenter le processus scientifique qui conduit à son approbation. Puis il sera question de parler des moules d’impression 3D, des fermes capillaires et de comment fonctionne l’impression 3D.

De nombreuses personnes dans le monde souffrent de la perte de cheveux, sous une forme ou une autre. Soit de causes naturelles, soit en raison d’un effet secondaire de médicaments. La perte de cheveux peut généralement avoir un effet important sur l’image de soi et la qualité de vie des femmes et des hommes. Car, la plupart des cultures accordent beaucoup d’importance aux cheveux naturels.

Malgré cela, les options de traitement pour les personnes qui perdent leurs cheveux peuvent être aléatoires. Et certains patients peuvent avoir besoin d’interventions plus ciblées, comme une greffe de cheveux.

Cependant, des chercheurs de l’université de Columbia ont maintenant trouvé un moyen plus durable pour la repousse des cheveux. En utilisant la technologie d’impression 3D pour simuler le cuir chevelu humain, les scientifiques ont pu permettre à de nouveaux cheveux humains de pousser. Cette nouvelle technique comporte bien de mécanismes dont il faille maîtriser les contours.

Si l’impression 3D apparaît désormais comme une option dans le traitement de la calvitie, c’est certainement parce que le processus scientifique se veut rigoureux. Mais concrètement, qu’est-ce qu’il faut réellement savoir de cette solution ?

L’impression 3D est un ‘‘procédé d’impression bio à travers un laser assisté’’. En clair, à l’aide d’un laser, on procède à une impression des cheveux sur une cellule couche, ou tout simplement à travers la transplantation des follicules pileux. Elle permet de créer une structure biologique particulière, avec le concours de plusieurs tissus cellulaires. La création d’une carte digitale est la première étape de toute impression 3D.

Le but de cette technique est la restauration les cheveux de façon à favoriser la pousse capillaire. C’est une technique révolutionnaire qui pourrait permettre aux personnes atteintes de calvitie de regagner leur structure folliculaire d’une façon aussi spectaculaire que naturelle.

Impression 3D des cheveux - comment ça se passe

L’impression 3D : une réussite pour la souris

Le projet ici était de faire évoluer la thérapie cellulaire, qui consiste à pouvoir procéder à la création des cheveux partant des cellules souches. L’objectif étant de les implanter plus tard, sous la forme des papilles dermiques, sur les follicules pileux des patients atteints de calvitie. Dans cette optique, les spécialistes ont mis sur pied un moule qui permettrait de favoriser la pousse de cheveux, ceci grâce à l’impression 3D.

Avant de passer au test sur l’humain, les scientifiques ont d’abord procédé à des transplantations des follicules pileux de cheveux humains sur les souris. L’espoir résidant dans la réussite de ce protocole, est que l’impression 3D soit une véritable option pour solutionner les problèmes de calvitie chez les hommes.

Clairement, la réussite de ce protocole scientifique avec pour sujet expérimental, la souris, crée une nouvelle alternative dans la lutte contre l’alopécie. Maintenant il est question de mieux comprendre le processus d’impression 3D, en passant par le décryptage de ses mécanismes et ses véritables chances de résoudre cet épineux calvaire capillaire qu’est la calvitie.

Des moules d’impression 3D pour lutter contre la calvitie

Les chercheurs sont partis d’un constat clair : les cellules prélevées à la base du cheveu humain ne poussent pas lorsqu’elles sont cultivées en laboratoire, contrairement aux poils d’animaux comme les souris ou les rats. Elles sont trop résistantes, ce qui limite alors la reconstruction capillaire et les greffes.

Pour surmonter ce problème, les chercheurs ont créé un moule en plastique conçu pour reproduire un microenvironnement naturel qui stimule la croissance du follicule pileux. Ce moule présente de très fins pics d’un demi-millimètre de large, à l’intérieur desquels les cellules se développent. Ce travail a donc été grandement facilité par les innovations de la technologie d’impression 3D.

L’impression 3D pourrait bientôt contribuer à enrayer la calvitie et à promouvoir la croissance des cheveux

Divers traitements contre la chute des cheveux sont désormais disponibles sur le marché. Mais des chercheurs de Columbia proposent une méthode moderne pour aider les gens à faire pousser plus de cheveux plus rapidement.

Pour cette étude, les chercheurs ont utilisé des imprimantes 3D pour créer un microenvironnement naturel permettant la croissance des follicules pileux. L’équipe a fabriqué de la peau humaine sur des moules en plastique imprimés avec de longues et fines extensions. Elle a ensuite placé des cellules de follicules pileux provenant de volontaires humains et a ajouté des cellules qui produisent de la kératine pour favoriser la croissance.

Pendant trois semaines, des facteurs de croissance contenant des ingrédients, dont des inhibiteurs de JAK, ont été fournis à la peau pour stimuler la croissance des cheveux. Après près d’un mois, les chercheurs ont affirmé que les follicules pileux humains ont commencé à créer des cheveux.

Pour ces derniers, c’était la première fois que les follicules entièrement créés dans cette condition étaient capables de pousser pour devenir des cheveux naturels sans qu’il soit nécessaire de les implanter dans la peau.

L’environnement imprimé en 3D pourrait bientôt fournir une source illimitée de nouveaux follicules pileux pour de nombreuses personnes.

À ce jour, la restauration des cheveux nécessite près de 2 000 follicules pileux. Avec le nouveau procédé soutenu par l’impression 3D, la restauration capillaire pourrait bientôt être disponible pour tout le monde sans avoir à se soucier des cheveux de donneurs auparavant limités.

Cette découverte pourrait-elle déboucher sur de futures fermes capillaires ?

Après le succès de l’étude, les chercheurs ont affirmé la possibilité de futures « fermes capillaires ». Des millions de follicules capillaires pourraient être cultivés à tout moment, ce qui permettrait de les utiliser dans des procédures de transplantation de cheveux.

Pour l’instant, les patients souffrant de la calvitie ne sont pas toujours de bons candidats pour une greffe de cheveux. En effet, un bon niveau de cheveux donneurs doit être présent à l’arrière ou sur les côtés du cuir chevelu. Comme les cheveux cultivés en laboratoire n’ont pas besoin de cheveux de donneurs pour soutenir leur croissance, cela permet aux patients souffrant d’une perte de cheveux plus sévère de subir un traitement de greffe de cheveux.

Comment fonctionne l’impression 3D des cheveux ?

La technologie d’impression 3D consiste à tirer un laser sur une cartouche contenant de l’encre. Toutefois, dans le cas de l’impression des cheveux, la substance utilisée n’est pas de l’encre, mais une suspension de cellules prélevées sur des patients atteints d’alopécie après une opération de chirurgie capillaire.

 Le laser envoie un flux de cellules sur un substrat recouvert de nutriments qui aide les cellules à se développer. Si les scientifiques font cela en plusieurs couches, ils ont bon espoir de pouvoir faire pousser un follicule pileux. Ce tissu biologique vivant qui a été créé sera laissé à maturité pendant environ 3 semaines avant d’être utilisé.

Grâce à l’expertise des professionnels dans le domaine de la biologie capillaire, on espère que l’impossible deviendra possible, en aidant ceux qui souffrent de calvitie, de la dépression et de l’anxiété qui s’ensuivent souvent à retrouver leur confiance et à se sentir bien.

Greffe de cheveux et ses rouages

Qui est sujet à l’impression 3D ?

Toute personne souffrant d’une perte de cheveux, quelle qu’elle soit, est susceptible de bénéficier de cette forme de traitement. L’impression 3D est destinée aux hommes et aux femmes atteints d’alopécie androgénétique (perte de cheveux de type masculin ou féminin), de perte de cheveux médicale, d’alopécie cicatricielle telle que l’alopécie fibrosante frontale (qui touche les femmes caucasiennes de plus de 50 ans), de trichotillomanie, de perte de cheveux due à une chimiothérapie ou à une radiothérapie, d’alopécie areata, totalis et universalis.

Ces catégories de personnes ou de patients sont essentiellement celles qui sont éligibles à une impression en 3D des cheveux. Les raisons de cette segmentation sont scientifiques, la technique étant d’une précision incroyable, seuls certains cas d’alopécie sont potentiellement guérissables par l’impression 3D.

Procédé de follicule pileux imprimé en 3D

La première étape du processus consisterait à créer une carte numérique qui crée une structure biologique en aidant à déterminer où se trouvent les cellules et les composants tissulaires vivants. Cette carte est ensuite adaptée dans un ensemble d’instructions pour l’équipement d’impression, afin que chaque minuscule gouttelette soit créée à partir d’une bio-encre à base de cellules.

Chaque fois que le laser de l’imprimante trouve un ruban qui contient la bio-encre, une goutte de matière se met en place. Chaque seconde, environ 10 000 de ces gouttelettes de matière sont créées. Ensuite, le tissu organique généré à partir de la matière mettra du temps à se développer.

Alors qu’il ne faut que 10 minutes pour générer un morceau de peau d’à peine 1 cm de large sur 0,5 mm d’épaisseur, en raison de la complexité de la structure des follicules pileux, le processus risque de prendre beaucoup plus de temps que prévu.

Fibre membraneuse 3D

Une idée intelligente ?

Le Docteur Dominique Tennstedt parlant de l’impression 3D affirmait que : « Je pense que c’est très intelligent comme idée puisqu’on recrée des cheveux à partir de cellules souches qui sont potentiellement capables de produire du cheveu.’’ La création de cet environnement permet la survie des cellules souches, puis la production de follicules pileux, donc de cheveux. Cette idée apparaît comme une solution extraordinaire, car, la fabrication de cheveux est une véritable prouesse technologique, mais aussi médicale.

L’impression 3D représente des garanties pour résoudre le calvaire de la calvitie, surtout grâce à ses résultats et à ses mécanismes qui apparaissent comme prodigieux. L’espoir est donc permis par les patients souffrant de calvitie. Avec cette perspective, ils peuvent clairement se tourner vers l’avenir, sans se préoccuper de leur crâne dépecé de cheveux.

Conclusion

Les fermes capillaires sont certainement une possibilité pour l’avenir et tout cela grâce à la technologie d’impression en 3D. Il reste du travail à faire avant que la nouvelle technique ne soit cliniquement disponible. Si ce nouveau développement est certainement passionnant pour les spécialistes de la perte de cheveux, il reste encore du travail à faire.

Le processus devra être optimisé et commercialisé avant d’être mis sur le marché comme traitement potentiel contre la calvitie. Cela pourrait prendre plusieurs années, mais les résultats de l’étude montrent qu’il s’agit certainement d’une option de traitement de la perte de cheveux réalisable pour l’avenir. Une option qu’il faudra prendre très au sérieux, tellement est porte en elle un caractère révolutionnaire.