Des chercheurs de l'Université de l'Illinois à Chicago ont mis au point une méthode unique pour contrôler précisément le dépôt d'hydrogel, qui est composé de polymères hydrosolubles couramment utilisés pour soutenir les cellules dans des expériences ou à des fins thérapeutiques.
L'hydrogel imite la matrice extracellulaire – l'environnement naturel des cellules du corps.
Les chercheurs ont remarqué que leur technique – qui permet l'encapsulation d'une seule cellule en une minute de gouttelette d'hydrogel – peut être utilisée pour amener les cellules souches de la moelle osseuse dans des cellules spécialisées.
Leurs résultats sont rapportés dans la revue Advanced Science.
La nouvelle technique est une amélioration par rapport aux approches existantes qui mélangent souvent des quantités beaucoup plus importantes d'hydrogel avec des cellules de manière incontrôlée, ce qui peut rendre les interactions entre les cellules et leur environnement difficiles à étudier.
La nouvelle technique de dépôt d'hydrogel peut également être utile à des fins thérapeutiques, comme pour soutenir les cellules souches utilisées pour créer de nouveaux tissus.
«La plupart des expériences utilisent une très grande quantité d'hydrogels pour s'interfacer avec les cellules, ce qui peut ne pas refléter ce qui se passe dans le corps», a déclaré Jae-Won Shin de l'UIC, professeur adjoint de pharmacologie et de médecine régénérative au Collège de médecine et professeur adjoint. de la bio-ingénierie au College of Engineering, et auteur correspondant sur le papier.
Selon Shin, la technique de dépôt de l'équipe aligne le rapport entre les hydrogels et les cellules sur ce qui est vu dans le corps et, surtout, contrôle précisément le rapport sur une seule cellule.
Shin et ses collègues ont également observé que les cellules souches dans des gouttelettes de gel plus minces se développaient plus rapidement que dans des gels en vrac.
Nous avons observé que les cellules souches se dilatent de plusieurs ordres de grandeur plus rapidement dans de fines gouttelettes de gel, et qu'elles subissent donc plus de tension que dans des gels en vrac faits du même matériau. Nous croyons que cette tension encourage les cellules souches dans des revêtements de gel minces à devenir plus facilement des cellules osseuses, par rapport aux cellules souches dans des gels en vrac. «
Sing Wan Wong, premier auteur de l'étude et chercheur postdoctoral, laboratoire Jae-Won Shin, Université de l'Illinois à Chicago
L'équipe pense que la technique de dépôt mince d'hydrogel peut aider à la production de tissu osseux à partir de cellules souches à utiliser comme thérapeutique régénératrice.
La source:
Université de l'Illinois à Chicago
Référence du journal:
Wong, S. W., et al. (2020) Dépôt contrôlé de matrices 3D pour diriger des fonctions de cellule unique. Science avancée. doi.org/10.1002/advs.202001066.
