Optimiser les tissus artificiels
Pour synthétiser un tissu artificiel, le domaine de l'ingénierie tissulaire associe les principes de l'ingénierie, de la biologie cellulaire et de la science des matériaux. Hormis les propriétés structurelles et mécaniques de ces nouveaux tissus, leur fonctionnement dépend également de leur approvisionnement en nutriments et en oxygène grâce à une vascularisation adéquate.Les cellules progénitrices endothéliales circulant dans le flux sanguin représentent une source autologue potentielle de néovascularisation de ces constructions tissulaires. L'implantation de ces biomatériaux reste cependant sous la menace d'une réponse importante du système immunitaire. Dans ce contexte, le projet RTSAPA financé par l'UE a voulu identifier les voies critiques de l'immunité impliquées dans le processus d'angiogenèse et analyser comment elles influençaient l'angiogenèse et la régénération tissulaire.La reconnaissance immunitaire innée repose sur les récepteurs de motifs moléculaires (PRR, pour pattern recognition receptor) qui reconnaissent les grandes classes de structures moléculaires communes à tous les groupes de microorganismes. Les récepteurs de type Toll (TLR) constituent l'une classes de PRR les plus importantes et les mieux étudiées associés à l'angiogenèse.Pour pouvoir analyser la complexité de l'angiogenèse in vitro, les chercheurs ont mis au point un système de co-culture associant cellules endothéliales et ostéoblastes. La formation des nouveaux vaisseaux a pu être quantifiée par microscopie confocale et par fluorescence. Cette méthode a permis d'évaluer l'effet d'une activation spécifique des récepteurs de type Toll sur l'angiogenèse.Ces travaux montrent que la stimulation de TLR3, le récepteur qui reconnait l'ARN double brin de nombreux virus, stimulait la vascularisation. De même, l'activation du récepteur TLR4 qui reconnait la structure antigène lipopolysaccharidique des bactéries gram-négatives augmentait également la formation de micro-vaisseaux dans le système de co-culture. Les chercheurs ont observé par ailleurs l'expression concomitante de certaines cytokines associées à l'angiogenèse (IL-6 et IL-8), de facteurs de croissance (VEGF, PDGF-BB) et de molécules d'adhérence (ICAM-1, sélectine E).Les résultats obtenus par le projet RTSAPA nous permettent de mieux comprendre l'implication des voies de signalisation des récepteurs de type Toll dans l'angiogenèse et la régénération potentielle des tissus. L'exploitation clinique de ces informations pourrait conduire à l'utilisation d'agonistes des récepteurs de type Toll pour stimuler l'angiogenèse lors de l'ingénierie des tissus osseux ou la médecine régénérative.
