Les nanofibres hautement alignées créées par les fibroblastes forment un échafaudage biologique qui pourrait s'avérer une base idéale pour les tissus modifiés. Les cellules souches placées sur l'échafaudage ont prospéré, et il avait l'avantage supplémentaire de provoquer une réponse immunitaire très faible. Crédit :Feng Zhao
Nos cellules ne vivent pas dans le vide. Ils sont entourés d'un complexe, matrice nourricière indispensable à de nombreuses fonctions biologiques, y compris la croissance et la guérison.
Dans tous les organismes multicellulaires, y compris les gens, les cellules fabriquent leur propre matrice extracellulaire. Mais au labo, les scientifiques qui tentent de cultiver des tissus doivent fournir un échafaudage sur lequel les cellules s'accrochent au fur et à mesure qu'elles se développent et prolifèrent. Ce tissu modifié a le potentiel de réparer ou de remplacer pratiquement n'importe quelle partie de notre corps.
Typiquement, les chercheurs construisent des échafaudages à partir de matériaux synthétiques ou de substances naturelles animales ou humaines. Tous ont leurs forces et leurs faiblesses, mais aucun échafaudage cultivé dans une boîte de Pétri n'a pu imiter la structure hautement organisée de la matrice faite par les êtres vivants, du moins jusqu'à maintenant.
Feng Zhao de la Michigan Technological University a convaincu les fibroblastes, cellules qui forment la matrice extracellulaire, pour faire un échafaudage si bien organisé. Ses fibres mesurent à peine 80 nanomètres de diamètre, semblable aux fibres dans une matrice naturelle. Et, puisque son échafaudage est fait de cellules, il est composé du même mélange complexe de protéines et de sucres entièrement naturels que l'on trouve dans le corps. Plus, ses nanofibres sont aussi bien alignées que des cheveux fraîchement peignés.
L'astuce consistait à orienter les cellules sur une nano-grille qui guidait leur croissance et la création de l'échafaudage.
« Les cellules ont fait le travail, " a déclaré Zhao. " Le matériau qu'ils ont fabriqué est assez uniforme, et bien sûr, c'est complètement biologique."
Les cellules souches placées sur son échafaudage ont prospéré, et il avait l'avantage supplémentaire de provoquer une réponse immunitaire très faible.
"Nous pensons que cela a un grand potentiel, " dit-elle. " Je pense que nous pourrions l'utiliser pour fabriquer des tissus plus mous, comme la peau, vaisseaux sanguins et muscles."