MONTRÉAL, le 3 février 2026 – Une équipe du Centre de recherche Azrieli du CHU Sainte-Justine a franchi une étape majeure en créant un tissu cardiaque tridimensionnel (3D) fonctionnel, capable de battre de façon autonome in vitro, et intégrant des micro-capteurs permettant une analyse fine et en temps réel de ses propriétés de contraction. Cette avancée marque une étape importante dans la modélisation des pathologies cardiaques humaines et les tests précliniques de médicaments.

Menée par le chercheur Houman Savoji et l'étudiant au doctorat Ali Mousavi, l’étude vient d’être publiée dans la revue scientifique Small.

Mesurer la mécanique du cœur, de l’échelle cellulaire au tissu

Appelés « cœurs sur une puce », ces tissus cardiaques sont produits par bio-impression 3D grâce à une bio-encre conçue dans le laboratoire du chercheur Houman Savoji, capable d’intégrer des cellules souches provenant d’une patiente ou d’un patient. Une première version de cette innovation avait été présentée en 2024. 

L’innovation majeure de cette nouvelle étude réside dans l’intégration directement au sein du tissu cardiaque de senseurs mécaniques ultra souples, biocompatibles et fluorescents. Ceux-ci permettent de mesurer avec une précision inégalée les forces contractiles générées, tant à l’échelle cellulaire qu’au niveau du tissu complet, par des méthodes optiques non destructives. Contrairement aux plateformes de « cœurs sur une puce » existantes, souvent limitées dans leur capacité à capter les forces localisées au sein de tissus 3D en mouvement, cette approche fournit des données mécaniques en haute résolution et en temps réel. Elle permet ainsi de mieux refléter la complexité du myocarde humain, le muscle responsable de la contraction du cœur.

Les auteurs ont également mesuré l’activité calcique des tissus cardiaques, en visualisant en direct les vagues de calcium qui déclenchent chaque battement. Ils démontrent en outre que leurs « cœurs sur une puce » réagissent aux médicaments comme de véritables tissus cardiaques, confirmant la sensibilité du modèle pour le dépistage pharmacologique.

Un outil puissant pour la recherche et le développement de médicaments

L’équipe poursuit maintenant le développement de modèles de maladies cardiovasculaires telles que la cardiomyopathie dilatée et certaines arythmies, en comparant des tissus dérivés de cellules de patientes et patients atteints à ceux d'individus en santé. À terme, cette technologie pourrait permettre la modélisation d'un large éventail de pathologies et l'évaluation fine de traitements potentiels. « La possibilité d’observer en temps réel la réponse du tissu à différents composés représente un avantage majeur pour le développement préclinique et la recherche translationnelle, explique Ali Mousavi, premier auteur. Cela permet de tester sur les cellules mêmes de la patiente ou du patient, mais sans impact sur la personne. »

« Cette avancée nous rapproche encore plus d’une véritable santé de précision, en permettant de choisir le meilleur médicament pour chaque personne et ce, avant même d’administrer le traitement », conclut Houman Savoji, chercheur principal.