Le laboratoire du Dr Vadim Jucaud à l'Institut Terasaki a développé un modèle de cancer du foie vascularisé humain sur la puce pour évaluer le remodelage des vaisseaux et la mort cellulaire en réponse aux agents emboliques. Cette nouvelle plate-forme reflète le microenvironnement des tumeurs hépatiques, en particulier une microvasculature fonctionnelle et perfusable qui peut être embolisée. Ce puissant in vitro L'outil s'aligne sur les efforts des National Institutes of Health (NIH) pour réduire les tests animaux et promouvoir des méthodes alternatives, y compris les dispositifs microfluidiques qui imitent les organes humains.
Le traitement embolique du cancer du foie est une thérapie mini-invasive délivrée par un cathéter dans l'artère hépatique pour bloquer l'approvisionnement en sang des tumeurs et les affamer d'oxygène et de nutriments. Cette approche peut être combinée avec une chimiothérapie ou des billes radioactives pour améliorer son effet. Cependant, le développement de nouveaux agents emboliques est souvent optimisé dans les modèles animaux, qui diffèrent considérablement des humains aux niveaux cellulaire, tissulaire et organique.
Un cancer vascularisé sur la puce offre une alternative éthique et pertinente humaine aux tests animaux, s'alignant sur la poussée croissante des technologies non animaux dans le développement préclinique des médicaments. «
Dr Vadim Jucaud, chercheur principal
Pour combler cet écart, le laboratoire du Dr Jucaud a développé un modèle d'embolisation vascularisé sur la puce qui reproduit les réseaux microvasculaires de cancer du foie. Cette plate-forme incorpore un sphéroïde tumoral entouré de vaisseaux sanguins à imitation capillaire perfusables dans un système d'organe microfluidique sur puce. Pour imiter l'embolisation de l'artère hépatique, l'afflux de microvasculatures perfusables peut être occlus avec des agents emboliques chargés via un cathéter. L'efficacité des agents emboliques est facilement mesurée par la quantification de la mort des cellules tumorales, de la régression des vaisseaux, du profil de libération des cytokines et de l'identification des marqueurs de surface cellulaire.
« En intégrant les vaisseaux sanguins fonctionnels dans un système de cancer du foie sur la puce, nous pouvons reproduire la dynamique vasculaire unique qui stimule la croissance et la réponse des carcinomes hépatocellulaires aux thérapies emboliques, quelque chose des cultures cellulaires traditionnelles et des modèles animaux ne peut pas réaliser », a déclaré le Dr Huu Tuan Nguyen, premier auteur de la publication.
« Cette plate-forme nous permet de livrer des agents emboliques directement dans des vaisseaux tumoraux micro-ingéniers, imitant étroitement la procédure clinique et fournissant un aperçu sans précédent de la façon dont les tumeurs réagissent au niveau cellulaire et tissulaire », a déclaré le Dr Vadim Jucaud. « Au-delà des tests de thérapie, le modèle vascularisé fournit un outil puissant pour étudier comment l'embolisation modifie l'hypoxie tumorale, l'infiltration immunitaire et la signalisation angiogénique, qui sont toutes essentielles pour faire progresser l'oncologie de précision. »
Ce modèle innovant donne un aperçu de la dynamique d'embolisation et ouvre la porte aux agents emboliques de nouvelle génération, accélérant potentiellement la traduction des découvertes en traitements cliniques pour le cancer du foie.
