Des chimistes de l'Université Radboud ont découvert un matériau unique en 2013. À partir d'un polymère synthétique nommé polyisocyanopeptide (PIC), ils ont fabriqué un gel qui se comporte de la même manière que la matrice qui entoure les cellules de votre corps. Le matériau présente une propriété particulière que l'on ne retrouve pas dans d'autres matériaux :il se gélifie en chauffant et redevient une solution liquide en refroidissant. Avec cette combinaison spéciale de propriétés, il existe un grand nombre d'applications cliniques potentielles pour le gel.

Dans une série de publications récentes, des chercheurs de l'Université Radboud et du centre médical universitaire de Radboud démontrent que le gel PIC est extrêmement approprié comme plate-forme de culture cellulaire en dehors du corps (in vitro). En modifiant les propriétés du gel, ils peuvent ajuster la croissance et le développement des cellules. De cette façon, il est possible de contrôler la croissance des organoïdes - de minuscules organes produits à partir de cellules humaines dans un tube à essai - à travers le gel. Avec le gel, ils sont également capables de diriger la croissance et le développement des cellules souches et les substances qu'elles sécrètent.

Orgues modèle standard

"Les scientifiques utilisent normalement l'extrait de tumeur de souris comme milieu de culture pour les organoïdes, " dit Paul Kouwer, chimiste moléculaire à l'Université Radboud. "En raison de la composition instable de cet extrait, cependant, les résultats sont très variables."

"L'avantage du gel PIC est qu'à chaque fois le milieu de croissance a exactement la même composition, ce qui signifie que les organoïdes sont plus adaptés à une utilisation en tant qu'organes modèles standard pour la recherche médicale, par exemple dans le cancer." Dans une publication ultérieure, les chercheurs ont démontré que le gel PIC peut être utilisé pour contrôler le développement cellulaire, que nous pouvons utiliser pour la croissance des tissus.

Pas de cellules souches nécessaires dans le corps

En thérapie par cellules souches, des cellules souches du patient ou d'un donneur sont introduites dans l'organisme pour remplacer les cellules absentes ou défectueuses dans le sang, tissus ou organes. Après la transplantation, les cellules souches meurent généralement. Kouwer :« Même si les cellules souches ne survivent généralement pas très longtemps, la thérapie par cellules souches est néanmoins couronnée de succès. Une théorie suggère que le facteur important n'est pas les cellules souches elles-mêmes, mais ce qu'ils sécrètent dans le corps."

« Dans l'une de nos publications, nous avons montré que le gel PIC peut être réglé pour contrôler les substances sécrétées par les cellules souches. Ces composés bioactifs peuvent ensuite être utilisés pour traiter des maladies, ce qui signifie qu'il n'est plus nécessaire d'introduire les cellules souches dans le corps."

Les résultats soulignent la polyvalence du gel PIC. « Nous visons à développer davantage de matériaux de manière à ce qu'ils puissent finalement être appliqués dans un cadre clinique. » Simultanément, les chimistes du groupe de Kouwer font avancer la recherche sur d'autres applications possibles du gel.