Un robot méduse ouvre des pistes pour la création de coeurs artificiels !

Des chercheurs américains sont parvenus à fabriquer un mini robot organique reproduisant la nage de la méduse.

Une nage simple, qui se caractérise par des mouvements successifs ( à l’image de battements) de l’ombrelle de la méduse.  Cette nage propulse ainsi la méduse par des petits bonds. Ces mouvements successifs très proches des battements du coeur humain ont donné des idées aux scientifiques spécialisés dans l’ingénierie du vivant.

« En 2007, je me suis dit que nous étions peut-être passés à côté de quelque chose en cherchant à comprendre les lois fondamentales des pompes musculaires », raconte Kevin Parker, de l’Université de Harvard. « J’ai commencé à m’intéresser aux organismes marins qui pompent pour survivre. Puis j’ai vu une méduse dans un aquarium et j’ai tout de suite remarqué les similitudes et les différences entre le pompage d’une méduse et celui d’un cœur humain », explique-t-il cité par l’AFP. Les chercheurs ont donc entrepris de mettre au point un robot « médusoïde », baptisé robojelly et doté d’une structure plutôt particulière.

En effet, le corps a été constitué de silicone aux propriétés très proches de la gelée d’une méduse. Huit bras de silicone imitent également les membranes de l’invertébrée. Ils ont ensuite imprimé sur cette membrane de 9 millimètres de diamètre une structure de protéines reproduisant l’architecture musculaire de leur modèle. Dessus, ils ont alors cultivé et organisé des cellules musculaires cardiaques de rat. Des cellules qui possèdent l’étonnante particularité de conserver leur capacité à se contracter et de pouvoir ainsi produire des mouvements natatoires contrôlés.

Une piste pour fabriquer des organes musculaires humains ?

Ainsi, lorsque les chercheurs ont plongé leur robot dans un fluide conducteur d’électricité et qu’ils y ont fait passer un courant oscillant entre 0 et 5 volts, comme un cœur réanimé, le médusoïde a nagé, produisant des contractions synchronisées similaires à celles d’une méduse. Les scientifiques qui publient les détails de leur invention dans la revue britannique Nature Biotechnology indiquent que le robot organique avait en réalité commencé à se contracter légèrement avant même de recevoir les stimulations électriques.

« J’ai été surpris du peu de composants nécessaires pour reproduire le comportement de nage qu’on retrouve chez la méduse biologique », déclare John Dabiri, professeur de bio-ingénierie à l’Institut de Technologie de Californie. « Je suis agréablement surpris que nous ayons pu nous approcher des performances biologiques naturelles, mais aussi du fait que nous allons probablement améliorer ces performances », indique-t-il.

L’application médicale de la méthode utilisée pour fabriquer ce médusoïde pourrait être reprise pour bâtir des organes musculaires humains. Selon les scientifiques, en collectant des cellules de muscle cardiaque d’un organisme et en les réorganisant artificiellement, il serait possible de construire un stimulateur cardiaque entièrement constitué de matériaux biologiques. Une technologie d’autant plus intéressante que l’alimentation d’un tel système ne devrait pas poser de problème, d’après les chercheurs.

Source : Maxisciences