La croissance cellulaire sous contraintes géométriques
Le projet 3D MULTICELL GROWTH (How mechanical forces regulate tissue growth in defined 3D geometries) est parvenu à développer un essai de croissance tissulaire in vitro quantitative. À l'aide de techniques de bio-ingénierie, l'équipe a testé si les forces mécaniques étaient traduites en comportement cellulaire au niveau microscopique en quantifiant les processus de croissance tissulaire dans les pores de matrice de l'ordre du millimètre. Grâce au transfert d'énergie de la résonance par fluorescence sur la fibronectine de protéine de matrice extracellulaire, les chercheurs ont mesuré comment l'étirement mécanique de ces fibres extracellulaires a changé lors de la croissance tissulaire, et les fluctuations de force ont également été mesurées à l'aide de particules marqueurs par fluorescence. Dans l'ensemble, les résultats montrent que la prolifération des fibroblastes qui produisaient la matrice extracellulaire est significativement accrue à proximité de la surface des tissus croissants, alors que les cellules plus profondes dans le tissu 3D plus mûr deviennent inactives. Nous avons analysé les mécanismes qui régulent ces processus de maturation tissulaire à l'aide de micro-tissus bien contrôlés. Une attention particulièrement a donc été placée sur l'investigation du rôle des forces mécaniques et de la matrice extracellulaire. Les thérapies régénératrices et l'ingénierie tissulaire impliquent souvent l'utilisation de matrices comme structures de guide pour la réparation et la re-croissance tissulaire. En révélant comment les puissances cellulaires et les propriétés de matrice influencent la croissance biologique dans ces environnements géométriquement définis, cette étude ouvre la voie à de nouvelles possibilités visant à améliorer le résultat des processus de cicatrisation en ciblant les voies mécanobiologiques. Les tests mis au point par 3D MULTICELL GROWTH pourraient également être adaptés à d'autres types de cellules.
Mots‑clés
Croissance cellulaire, forces intercellulaires, systèmes d'imagerie, matrice extracellulaire, fibronectine, ingénierie tissulaire