Versets des modèles créés de toutes pièces · Insérer « La science pour la santé ».


Assembler des tissus vivants en trois dimensions, c’est la promesse de la bio-impression. Outre les applications cliniques, ce processus de fabrication permet également le développement de modèles de développement expérimental pour comprendre le fonctionnement de notre organisme et la manifestation de la maladie, ou encore pour évaluer l’effet de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Un article qui est dans le magazine de l’RetrouveredInsérer N ° 59

Un cube d'hydrogel transparent
Structure tridimensionnelle, bio-imprimée par une nouvelle génération d’hydrogel imprimé © Pierre Tournier/Inserm U1229

La bioimpression va révolutionner la médecine pédiatrique. Basés sur l’impression 3D, ces procédés de fabrication sont adaptés à l’assemblage en laboratoire, au divan et aux tissus biologiques. Ceux-ci pourraient être utilisés dans le cadre médical comme « régénérateur », mais aussi pour le développement de modèles expérimentaux innovants. Indispensable lors de la conduite de recherches pour développer et valider des hypothèses. De nombreux types de modèles sont actuellement disponibles et sont particulièrement adaptés aux expériences complexes sur les animaux. Pour limiter la consommation de pulpe, des techniques complémentaires de culture cellulaire sont utilisées à partir de 20 anse Siècle. Ils ont fait de grands progrès en médecine et en biologie, mais ils ne sont plus capables de reproduire leurs cultures en 2D. De toutes parts, les cellules interactives ne sont pas plus incluses que les autres matrice extracellulaire, ce stockage à longue chaîne qui organise le tissu. Pour réduire ces limites et diminuer les conditions dans lesquelles les cellules se développent dans les tissus, recourir à la Bio-Impression 3D est une stratégie extrêmement attractive. « Ces technologies, déployées sous forme d’objets, peuvent s’organiser dans l’espace cellulaire et dans une matrice synthétique extracellulaire pour reproduire les fonctions biologiques des tissus naturels. », explique Vianney Delplace, Chimiste et Chercheur Inserm à Nantes.

Hydrogels pour tissus biologiques

De plus, il a la capacité de fournir un matériau d’impression compatible avec la présence de cellules vivantes et possède une composition et un corps endogène en face des cellules tissulaires. En raison de cette technologie particulière, une catégorie de matériaux particulièrement intéressante dans le monde biomédical est celle des hydrogels. « Se compose d’un système de chaîne Polymères Hydraté, ce biomatériau présente une forte concentration en eau et des propriétés viscoélastiques qui valorisent l’environnement cellulaire naturel. », explique Vianney Delplace. Avec mes collègues je cherchais un produit éprouvé pour réaliser un hydrogel à base d’acide hyaluronique polymère La nature est présentée dans la matrice extracellulaire et conservée sous forme après congélation. Cela leur a permis d’imprimere de forme donnée en présence de cellules. En une seconde minute, le groupe de recherche a ajusté les propriétaires de ces objets en fonction de leur impression. « Nous nous sommes tournés vers l’hydrogel Petites Molécules, qui s’utilise avec d’autres molécules préalablement immobilisées sur les polymères de l’acide hyaluronique. Leurs réactions peuvent modifier la composition de l’hydrogel, en augmentant la résistance ou en améliorant l’adhésion des cellules à la matrice synthétique. » Ces modifications sont adaptées à différentes époques et permettent de développer les paramètres de ces biomatériaux, appelés « dynamiques de liaison biologique » dans la quatrième dimension. « C’est un premier pas vers la Modélisation in vitro Maladies ou processus supplémentaire de dégénérescence et de vieillissement », estime Vianney Delplace.

Cette illustration est à deux soirées. Tout d’abord, 4 cubes d’hydrogel ont été assemblés pour former un gros cube. Une flèche symbolisant une action qu'il faut diriger vers le deuxième côté, puisque la source fait 2 dés sur 4 en hauteur, elle devient bleue.
La bio-impression est constituée d’hydrogels adhésifs ou d’une immobilisation non permanente des molécules (acide hyaluronique fluorescent) et peut être contrôlée dans l’espace. ©Pierre Tournier/Inserm U1229

Modéliser l’évolution de l’arthrose

L’enfant recherche un financement auprès de l’Agence nationale pour le développement d’un modèle expérimental d’arthrose. Elle se caractérise par une dégradation du cartilage, cette maladie articulée, qui provoque occasionnellement des douleurs, des convulsions et une mobilité réduite, ne nécessite pas de se débarrasser de ce comportement à temps. En modifiant l’articulation en laboratoire, mon personnel peut comprendre le processus de génération qui se produit dans l’articulation et tester les stratégies thérapeutiques en milieu de travail en laboratoire. Pour ce projet baptisé DYNAM – OA, Vianney Delplace et ses collègues ont pris la peine d’imprimer trois types de tissus différents dans un modèle expérimental. En fait, “ Tous les tissus articulaires sont touchés par l’arthrose, pas seulement le cartilage, mais aussi la membrane. synovialeIl crée un fluide qui assure une bonne lubrification de l’articulation et de la mâchoire inférieure, située entre le cartilage et l’articulation.Précise le chercheur. Quand ce modèle était valable, on se dissolvait dans l’état de culture par un processus dégénéré de lutte contre l’arthrose in vitro afin d’examiner les différents matériaux, communiquer et interagir au fil du temps. »

Bienvenue dans la quatrième dimension

Outre l’arthrose, de nombreuses pathologies ont également été modifiées par Bio-Impression 4D. « À ce stade, cette technologie permet la réalisation de modèles simples, améliorés et modifiables dans le temps qu’il faudra éventuellement répéter pour étudier le fonctionnement normal ou les pathologies des tissus en plus des processus biologiques qui leur sont associés. », confirme Baptiste Charbonnier, spécialiste des matériaux et de l’insertion dans mon laboratoire. Il s’agit du plus grand effort visant à installer des modèles composés de plusieurs matériaux afin de mieux comprendre les maladies parodontales, qui constituent la première cause de lésions dentaires dans le monde. Ces modèles permettent de mieux comprendre les mécanismes biologiques et permettent de tester des approches thérapeutiques pour toutes les expérimentations animales. « J’ai déjà travaillé intensivement sur la génération de modèles tissulaires en biologie et j’ai été impliqué dans la recherche médicale pour des questions éthiques. », souligne Baptiste Charbonnier. La recherche nantaise ouvre de belles perspectives pour la recherche de moyens biomédicaux permettant de maîtriser rapidement cet outil permettant de comprendre le fonctionnement et les dysfonctionnements de notre organisme et d’atteindre une moralité supérieure.

Vianney Delplace et Baptiste Charbonnier sont tous deux responsables de la recherche Régence et docteur squelettique