Développement d'une plateforme vasculaire in vitro pour étudier le comportement mécanobiologique spécifique au patient des cellules primaires humaines – ROSALY

Notre projet vise à établir une nouvelle technologie pour évaluer le comportement mécanobiologique spécifique au patient des cellules vasculaires primaires humaines, telles que les cellules endothéliales (CE), les cellules musculaires lisses (CML) et leurs interactions avec la matrice extracellulaire (MEC). Les cellules primaires dérivées de patients peuvent fournir des informations essentielles sur la physiopathologie de maladies d’origine génétique ou épigénétique tels que les anévrismes de l’aorte. Cependant, ni l’impact biomécanique de la maladie, ni la réponse à des médicaments potentiels n’ont jamais été caractérisés sur les cellules primaires dérivées de patients. Pour répondre à ces questions fondamentales, nous proposons de développer une plate-forme vasculaire de type vaisseau sur puce et capable de quantifier les forces exercées par les cellules sur la matrice. Le projet suivra 4 étapes :
1. Concevoir un matériau “scaffold” pour la culture 3D de CML aortiques fournissant des interactions micromécaniques cellules-ECM similaires à celles des tissus sains natifs,
2. Développer un cylindre doublé d'EC, formé dans le matériau “scaffold”, permettant des co-cultures tridimensionnelles (3D) de CML aortiques primaires dans des conditions physiologiques,
3. Installer le système final obtenu au sein d'une plateforme de “traction force microscopy” (TFM) permettant d'atteindre les profils de déformation/contrainte 3D complets avec une résolution de 10 µm,
4. Quantifier les différences de forces de traction appliquées par les CML primaires anévrismales et saines à l'aide de la plateforme finale
La recherche proposée aura une valeur ajoutée technologique significative, avec des brevets potentiels, proposant une plateforme vasculaire qui serait particulièrement intéressante pour la découverte de médicaments ainsi que pour la recherche en biologie du développement, comme alternative aux modèles animaux qui, souvent, ne reflètent pas complètement la physiologie humaine.