Le corps humain est une machine incroyablement conçue, et les processus mécaniques tels que ceux du système lymphatique jouent un rôle majeur dans le maintien de tissus et d’organes sains.
Donny Hanjaya-Putra est un professeur adjoint dont le travail se situe à l’intersection de l’ingénierie et de la médecine. Il étudie le système lymphatique -; la partie du système immunitaire qui débarrasse le corps des toxines et autres matières indésirables. Il examine comment restaurer les réseaux lymphatiques dysfonctionnels, qui sont associés à un large éventail de maladies, y compris le cancer, les maladies cardiovasculaires, le diabète, les affections neurologiques et les syndromes métaboliques.
Maintenant Hanjaya-Putra et son équipe -; Laura Alderfer, étudiante au doctorat en bioingénierie, avec Elizabeth Russo, diplômée de 2019; Adriana Archilla, étudiante de l’Université de Syracuse; et Brian Coe, classe de ’19 -; ont démontré comment la rigidité de la matrice extracellulaire affecte la fonction des vaisseaux lymphatiques.
L’équipe combine ces connaissances avec la science des polymères et le génie mécanique pour construire de nouvelles structures en forme de cordon lymphatique, qui aident à restaurer le comportement normal des systèmes lymphatiques dysfonctionnels et permettent au corps de lutter contre la maladie.
Les cellules peuvent détecter des stimuli mécaniques, tels que la rigidité de la matrice, ce qui active certains gènes pour favoriser la formation lymphatique. Nous avons utilisé des hydrogels à base d’acide hyaluronique (une molécule de sucre naturel) pour améliorer le motif de liaison cellulaire avec des stimuli mécaniques appropriés (rigidité de la matrice) dans un modèle 2D de vaisseaux lymphatiques et avons réussi à stimuler de nouvelles formations de vaisseaux lymphatiques. «
Donny Hanjaya-Putra, professeur adjoint
L’équipe a publié ses résultats dans le FASEB Journal de la Fédération des sociétés américaines de biologie expérimentale.
Ce type de recherche n’est possible, a déclaré Hanjaya-Putra, qu’en raison des progrès de l’imagerie et de la biologie des cellules souches.
«Traditionnellement, les étudiants en médecine passaient des heures à étudier le système cardiovasculaire, mais l’accent était moins mis sur le système lymphatique», a déclaré Hanjaya-Putra. «La raison, en grande partie, était due à la difficulté de visualiser les vaisseaux lymphatiques, qui sont transparents.
« Les progrès récents nous ont permis d’utiliser des marqueurs cellulaires spécifiques pour faire la distinction entre les cellules endothéliales sanguines et les cellules endothéliales lymphatiques, de sorte que nous pouvons maintenant voir et étudier ces réseaux très importants in vitro et in vivo. »
Hanjaya-Putra et son équipe développent actuellement des hydrogels qui peuvent être implantés sous la peau pour favoriser la cicatrisation des plaies ainsi que des gels qui peuvent être injectés dans le corps sur le site de la blessure.
Alderfer, l’auteur principal de l’article FASEB, a reçu une bourse Fulbright US Student Program pour étudier à l’Université d’Helsinki. Elle étudiera la formation des vaisseaux lymphatiques in vivo dans des modèles de plaies et de lésions cardiaques avec Kari Alitalo, un leader mondial dans la recherche sur les vaisseaux lymphatiques et la biologie translationnelle du cancer.
La source:
Référence du journal:
Alderfer, L., et coll. (2021) La rigidité de la matrice amorce la formation du tube lymphatique dirigée par le facteur de croissance endothéliale vasculaire-C – Quatre états, septembre-décembre 2020. Le journal FASEB. doi.org/10.1096/fj.202002426RR.
