Sonder les flux interstitiels et leur homéostasie avec une platforme d'organe sur puce – PLUME_2

L'homéostasie des tissus est régulée par les vaisseaux sanguins et lymphatiques ainsi que par les tissus conjonctifs, qui ensemble contribuent à contrôler l'absorption et le drainage de nutriments, gaz, hormones et déchets cellulaires. Les mécanismes de transport de solutés à travers les tissus ont été étudiés et modélisés en particulier avec le principe de Starling, formulé il y a plus d'un siècle. Si importants soient-ils pour comprendre le fonctionnement des organes, les modèles de transport interstitiel sont toujours l’objet de controverses. C'est dans ce contexte que nous proposons de développer PLUME, une plateforme innovante d'organe sur puce. PLUME allie des procédés d'ingénierie tissulaire inédits avec des technologies de métrologie de rupture pour offrir à la communauté une plateforme expérimentale de caractérisation du transport de colloïdes dans les tissus. PLUME repose en particulier sur l'intégration d'un instrument de mesure des flux interstitiels en temps réel fondé sur les principes de la poroélasticité à l'intérieur d'une plateforme de type organe sur puce avec des vaisseaux sanguins et lymphatiques (WP1). Afin de produire un organe sur puce biomimétique, nous utiliserons de plus les procédés d'autoassemblage pour former un tissu conjonctif riche en protéines avec une architecture complexe (WP2). Nous supporterons ce procédé de fabrication par des caractériserons structurales, biochimiques et poroélastiques afin de produire une base de données annotée et partagée de biomatériaux pour la communauté. Enfin, nous étudierons le transport de colloïdes, en particulier les vésicules extracellulaires, dans la plateforme PLUME avec des conditions de pression et de flux comparables aux tissues biologiques (WP3). Cette étude nous permettra de mieux comprendre comment le transport et l'homéostasie sont modulés dans les tissus normaux ou présentant des caractéristiques pathologiques. Nous appuierons nos travaux expérimentaux avec des modèles aux éléments finis de transport, qui nous permettront de décortiquer les mécanismes de régulation des flux interstitiels. PLUME constitue ainsi une avancée majeure, combinant innovation technologique et instrumentation de pointe, pour revisiter les modèles classiques de transport tissulaire et améliorer la compréhension des processus de l’homéostasie.