Des laboratoires sur puce pour réduire l'expérimentation animale
Un organe sur puce, créé par des méthodes de fabrication des micropuces, intègre des compartiments contenant des cellules plongées dans un liquide. Disposés de façon à simuler la physiologie des tissus et des organes, ces dispositifs microfluidiques peuvent reproduire des architectures multicellulaires, des interfaces tissu-tissu et des micro-environnements physicochimiques. Ils sont largement supérieurs aux systèmes de culture traditionnels. Le projet IN TIME, financé par l'UE, a étudié une nouvelle stratégie pour développer des modèles bidimensionnels et tridimensionnels de tissus vivants, dans lesquels des dispositifs microfluidiques délivrent des signaux déclencheurs pour la différenciation et la croissance. Il a d'autre part utilisé des transistors électrochimiques organiques (OECT) dans des systèmes de surveillance en ligne. Les chercheurs ont mis au point un canal microfluidique pour contrôler le flux du milieu de culture cellulaire afin d'appliquer une contrainte de cisaillement sur une couche tissulaire. Les transistors sont en contact direct avec les cellules et surveillent en temps réel les modifications de résistance et de capacitance de la barrière cellulaire. Pendant que les OECT surveillent la barrière cellulaire, le système microfluidique peut administrer différents produits chimiques à des fins de test. Le résultat de la recherche a prouvé que le dispositif peut fonctionner sur le long terme et présente un potentiel considérable pour les essais de médicaments. Parmi les autres dispositifs de validation mis au point pour les modèles cellulaires tridimensionnels, on compte un dispositif microfluidique de piégeage pour positionner des sphéroïdes de cellules 3D dans des canaux microfluidiques et évaluer la résistance électrique des sphéroïdes en utilisant des OECT. Ce dispositif de piégeage fonctionne sans nécessiter le moindre système de pompage et a un impact minimal sur la viabilité des cellules. IN TIME a testé ses systèmes d'organe sur puce pour diverses applications en toxicologie in vitro. En développant ces technologies, on pourrait les utiliser pour la recherche d'inflammations et de réponses immunitaires, ainsi que pour étudier le fonctionnement des organes. Une étape importante a été franchie vers la réduction du recours à l'expérimentation animale pour la mise au point de médicaments et de produits cosmétiques.
Mots‑clés
Expérimentation animale, organes sur puce, capteurs en ligne, toxicologie in vitro
