L’importance de la chimie des matériaux dans le développement des matrices extracellulaires synthétiques en 3D

De Life Sciences UPSaclay

 

Les cultures de cellules en deux dimensions (2D) sont très utilisées dans de nombreux domaines tels que la biologie cellulaire, l’évaluation de médicaments et la médecine régénérative. Elles ont en effet permis d’acquérir de précieuses connaissances concernant, par exemple, les mécanismes biologiques mis en jeu lors du développement cellulaire ou de la réponse cellulaire sous l’action de perturbations endogènes ou exogènes, ainsi que l’efficacité de nouveaux principes actifs et nanomédicaments, ou encore la morphogénèse tissulaire. Cependant, un tel environnement bidimensionnel ne reproduit pas fidèlement le microenvironnement naturel en trois dimensions (3D) que l’on retrouve in vivo où les cellules sont entièrement entourées d’autres cellules, de couches fibreuses et de protéines d’adhésion. On dénote alors en 2D l’absence de nombreuses interactions biologiques qui existent in vivo, ce qui conduit à des différences phénotypiques et génotypiques notables. Afin de recréer le microenvironnement, de nombreuses recherches se sont orientées vers le développement de matrices extracellulaires synthétiques en 3D.

 

Un article de revue paru dans Biomacromolecules, écrit par des chercheurs de l’Institut Galien Paris-Saclay (IGPS, CNRS/Université Paris-Saclay, Faculté de Pharmacie, Châtenay-Malabry) et de l’Université de Milano-Bicocca, présente et détaille non seulement les caractéristiques chimiques et structurelles des différents matériaux utilisés pour concevoir des matrices extracellulaires synthétiques en 3D, mais également les biomolécules impliquées dans la signalisation et qui sont exploitées pour générer des microenvironnements capables d’induire un devenir cellulaire spécifique. Il présente également les différentes stratégies synthétiques impliquées dans la création de matrices extracellulaires synthétiques en 3D, mettant en exergue le rôle fondamental de la chimie des matériaux et plus spécifiquement des polymères dans ce domaine.

 

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Contact : julien.nicolas @ universite-paris-saclay.fr ou laura.russo @ unimib.it