Dans une démarche vers un meilleur diagnostic et traitement des troubles digestifs, comme les maladies inflammatoires de l'intestin, les scientifiques rapportent dans ACS Biomatériaux &Ingénierie qu'ils ont développé une membrane à base de collagène unique en son genre pour une utilisation dans les micropuces. La membrane est plus naturelle que les autres disponibles, et cela pourrait permettre aux organes sur puce de reproduire plus précisément comment les cellules intestinales saines deviennent malades et comment elles réagissent aux traitements médicamenteux.

Traditionnellement, les scientifiques ont cultivé des cellules sur des boîtes de laboratoire et ont utilisé des modèles animaux pour étudier la maladie et ses traitements potentiels. Mais aucune de ces approches n'imite complètement ce qui se passe dans le corps humain. Récemment, les chercheurs ont développé un moyen de faire croître des cellules vivantes dans des puces microfluidiques. Communément appelé organe sur puce, chaque appareil est typiquement composé d'une paire de flexibles, polymères ou plastiques translucides qui entourent une membrane poreuse. Des cellules humaines extraites d'un organe peuvent être cultivées sur le polymère ou sur la membrane. Cependant, parce que la membrane elle-même est souvent en plastique, cela peut perturber les interactions cellulaires et fausser les résultats. Donc, Abhinav Bhushan et ses collègues de l'Illinois Institute of Technology ont cherché à créer une membrane plus naturelle qui encouragerait la croissance et le développement normaux des cellules humaines.

Les chercheurs ont produit trois types de dispositifs microfluidiques. L'un n'avait pas de membrane, et le second avait une membrane dérivée de plastique. Pour le troisième appareil, l'équipe de recherche a utilisé du collagène pour former la membrane. Le collagène est l'une des protéines les plus courantes dans le corps, et il aide à former des tissus conjonctifs. Puis, ils ont placé des cellules du côlon humain dans chaque appareil. Après 5 jours, l'évaluation microscopique a révélé que les cellules du côlon sur la membrane de collagène étaient beaucoup plus viables que celles cultivées dans les autres dispositifs. En outre, les cellules cultivées sur la membrane de collagène étaient plus différenciées. Ils semblaient également s'intégrer aux fibres de collagène pour remodeler le microenvironnement. Les chercheurs ont conclu que l'utilisation de membranes à base de collagène dans les dispositifs d'organes sur puce améliore la croissance, la viabilité et la fonction barrière des cellules du côlon humain et que la méthode pourrait probablement être étendue aux cellules d'autres organes.