Un modèle de foie vascularisé perfusable sur puce pour étudier les mécanismes de régénération – PV-LoC

La régénération hépatique après une hépatectomie partielle (PHx) implique des voies de signalisation complexes, mais les facteurs déclencheurs de ce processus restent mal compris. La PHx induit une perfusion sanguine rapide et des changements hémodynamiques significatifs dans les sinusoïdes hépatiques, entraînant une augmentation de la contrainte de cisaillement et de l'étirement mécanique qui agissent directement sur les cellules endothéliales des sinusoïdes hépatiques (LSECs). Ces signaux mécaniques induits par le flux sanguin sont considérés comme parmi les premiers déclencheurs de la régénération hépatique, bien que leurs mécanismes d'action exacts restent mal décrits. L'étude de ces forces mécaniques in vivo présente des défis, soulignant la nécessité de modèles hépatiques in vitro avancés capables de reproduire la mécanotransduction dépendante du flux. Les avancées récentes dans la technologie des organes-sur-puce (OoC) microfluidiques offrent un contrôle précis sur des paramètres critiques tels que les dynamiques des fluides et les stimuli mécaniques qui imitent de près les conditions in vivo. Bien que plusieurs modèles de foie-sur-puce aient été développés avec des niveaux variables de vascularisation, obtenir une perfusion intravasculaire fonctionnelle à l'intérieur des sphéroïdes hépatiques—un élément clé pour reproduire les dynamiques du flux sanguin dans le microenvironnement sinusoïdal—reste un défi non résolu. Pour combler cette lacune, ce projet vise à développer un modèle de foie vascularisé et perfusable sur puce qui imite le microenvironnement mécanique du foie, afin d'étudier le rôle des stimuli mécaniques dépendant du flux comme premiers déclencheurs de la régénération hépatique. L'objectif final est de créer un système microphysiologique robuste qui permet l'expansion ex vivo des hépatocytes dérivés de patients, favorisant la médecine régénérative et le traitement des maladies hépatiques.