BIOCHIMIELA CULTURE DE TISSUS CELLULAIRES DEVIENT POSSIBLELes microconteneurs à fond poreux, mis au point par le Centre de recherche de Karlsruhe, permettent désormais la culture de tissus cellulaires in vitro.

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LA CULTURE DE TISSUS CELLULAIRES DEVIENT POSSIBLE

Les microconteneurs à fond poreux, mis au point par le Centre de recherche de Karlsruhe, permettent désormais la culture de tissus cellulaires in vitro.



S'il est possible de cultiver des cellules animales, il est beaucoup plus difficile d'obtenir des cultures à l'échelle du tissu. Qu'elles soient cultivées en suspension, en monocouche sur un substrat ou dans des godets cylindriques, les cellules cessent très rapidement de se diviser. En quarante-huit heures, elles perdent toute vitalité! Pourquoi? Manifestement parce qu'il leur manque la présence autour d'elles de millions de leurs consoeurs. Une difficulté qu'un nouveau principe de culture développé au Centre de recherche de Karlsruhe (CRK) parvient à contourner. De quoi s'agit-il? D'un réseau de 625 (25x25) puits carrés, profonds de 280micromètres. Chacun d'eux est percé, en son fond, d'un arrangement régulier de trous carrés, larges de 10micromètres, que les macromolécules biologiques traversent très facilement. Les cellules de culture, en revanche, sont retenues, et elles ne peuvent s'accrocher au fond du puits, trop poreux. Ce fait essentiel induit un nouveau comportement collectif des cellules en culture. Au lieu de s'étendre en monocouche, elles se structurent en trois dimensions. Un film réalisé à l'aide de vues prises par intervalles montre une sorte de fleur d'iris qui grandit en se refermant sur elle-même pour finir par occuper le volume entier du puits. Organisé à partir de deux réservoirs en Plexiglas encadrant la microstructure, un système de double flux permet de nourrir la culture avec deux liquides différents. C'est le principe de l'irrigation sanguine, avec son flux unidirectionnel, qui est ainsi reproduit ! La vitalité de ces cultures in vitro est très grande. Réalisé sur des cellules de foie de rat, un test au Trypan ne révèle, au bout de trois semaines, aucune cellule bleue (morte). Dans les autres types de culture, l'activité des cellules de foie chute drastiquement en moins de quarante-huit heures. En fait, c'est un quasi tissu organique qui a été obtenu in vitro!

Un polymère bien toléré par les cellules

"Un résultat d'autant plus intéressant qu'il est possible d'adapter à volonté les dimensions de la microstructure à celles de l'échantillon de tissu", confie Thomas Schaller, ingénieur spécialiste du micro-usinage au Centre de recherche de Karlsruhe. La microstructure est obtenue par moulage à injection dans un polymère bien toléré par les cellules, comme le PMMA (polyméthylmétacrylate). Le moule utilisé est constitué d'un quadrillage de carrés surmontés d'un quadrillage de pyramides à base carrée. Une forme obtenue par des rainurages successifs du métal à l'aide d'un micro-outil en diamant. Dernière étape de la fabrication, "la base de la matière moulée doit être soigneusement arasée pour faire apparaître les pores", précise Thomas Schaller. Nombreux sont les nouveaux champs de recherche fondamentale qui peuvent s'ouvrir grâce à ce modèle expérimental de tissu cellulaire: influence de l'irrigation, étude de l'effet d'un type de tissu sur un autre, cohabitation dans la même microstructure de tissus cancéreux et de tissus sains, etc. Et l'industrie pharmaceutique devrait aussi profiter de l'invention: étude de l'effet de substances actives à l'échelle du tissu et de leur élimination, tests toxicologiques in vitro, etc. Cette avancée devrait également réduire la nécessité des cruelles et onéreuses expérimentations animales. François SAVATIER





USINE NOUVELLE N°2493

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