Régénération saine et efficace des tissus par distribution proportionnelle des éléments nutritifs.
Même si les bioréacteurs à perfusion permettent d'accroitre le transport des éléments nutritifs, le processus peut-être contre-productif si les contraintes mécaniques exercées par le système sont trop fortes pour les cellules en culture. La diminution du débit de perfusion pour réduire le phénomène entraine d'un autre côté, une distribution insuffisante et inadéquate de nutriments. Le projet Transmex («The balance between transport and mechanical issues in 3d regenerative tissues, using the perfusion bioreactor») avait justement pour objectif de déterminer une juste balance entre la distribution optimale des éléments nutritifs par un bioréacteur à perfusion et une trop forte mortalité cellulaire associée. Plus particulièrement, ce projet, financé par l'UE, cherchait à modéliser la déformation cellulaire des constructions tissulaires induite par l'écoulement des fluides dans le bioréacteur. Au cours de leurs travaux cherchant à définir les avantages et les inconvénients de la perfusion de milieux nutritifs dans le développement des néo-tissus, les chercheurs ont pu identifier une zone opérationnelle optimale et déterminé les paramètres la délimitant. Leurs travaux ont clairement montré qu'il était nécessaire d'identifier précisément la capacité opérationnelle du système de perfusion et de la matrice modèle. De cette façon, il était possible d'élaborer une stratégie de culture maximisant l'approvisionnement en éléments nutritifs sans appliquer une pression préjudiciable aux cellules en cultures ou à la matrice d'ensemencement. L'accumulation de pression dans le bioréacteur ne pouvant être évitée, ce sont donc logiquement, les durées de perfusion qui jouent un rôle majeur pour la probabilité de dommages cellulaire et de mise en danger de la culture. Les partenaires du projet Transmex ont montré que pressions et durées différaient de système à système et ont donc proposé que les stratégies d'ingénierie tissulaire soient à chaque fois adaptées au système utilisé. Cette approche permettra de suivre la pression différentielle interne du système de perfusion et, en utilisant différents débits, de déterminer pour chaque débit le délai possible avant que la pression ne devienne toxique pour la culture cellulaire. Un suivi direct de la culture en perfusion permettra d'utiliser indifféremment et à tour de rôle, flux rapide ou lent afin que l'approvisionnement en éléments nutritifs soit optimal tout en restant dans des limites tolérables de pression. Les résultats du projet Transmex pourront ainsi être utilisés par les scientifiques et les cliniciens pour développer des stratégies optimales de régénération tissulaire. Les progrès dans ce domaine participeront de manière significative à l'effort international des systèmes de soins pour alléger le poids économique de certaines maladies.
