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Ingénierie tissulaire

Pipetage de milieux de culture cellulaire dans une plaque de 24 puits devant une image de microscopie confocale de cellules colorées en rouge et bleu

L'ingénierie tissulaire et la médecine régénérative sont des domaines interdisciplinaires visant à mettre au point des substituts biologiques pour restaurer, maintenir, ou améliorer la fonction d'un tissu, ou remplacer des tissus malades ou endommagés. L'ingénierie tissulaire permet de fabriquer aussi bien des tissus durs (os, cartilage, par exemple) que des tissus mous (peau ou valves cardiaques notamment). La conception de substituts tissulaires repose sur trois éléments fondamentaux : des cellules, des supports et des signaux stimulant la croissance. Tandis que l'ingénierie tissulaire se fait par culture de tissus in vitro, la médecine régénérative associe l'ingénierie tissulaire à d'autres stratégies, notamment la thérapie cellulaire, la thérapie génique et l'immunomodulation, pour induire la régénération des tissus in vivo. Des constructions tissulaires biomimétiques sont également développées pour servir de modèles in vitro dans le criblage de médicaments et la modélisation de maladies.  

L'ingénierie tissulaire consiste à cultiver un nouveau tissu en laboratoire en associant des supports, des cellules tissulaires natives et des molécules bioactives pour imiter les processus biologiques d'un organisme. 


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Les supports pour tissu sont analogues aux fonctions de la matrice extracellulaire (MEC) des tissus natifs. Les supports pour tissu fournissent un environnement structural et physique qui permet aux cellules de croître, de migrer et de répondre aux signaux ; confèrent au tissu obtenu des propriétés mécaniques et mettent à la disposition des cellules résidentes des éléments bioactifs servant à réguler leur activité.

Trois approches principales ont été développées pour la mise au point de supports tissulaires qui imitent les fonctions natives de la MEC :

  • Ensemencement de cellules sur des supports préfabriqués poreux constitués de biomatériaux dégradables, notamment de la MEC décellularisée issue de tissus allogéniques et xénogéniques, de polymères naturels, de bioverres et de polymères synthétiques
  • Ingénierie de feuilles de cellules par ensemencement de cellules dans des boîtes de culture recouvertes de polymère thermo-réactif, et détachement de la feuille de polymère une fois la confluence cellulaire atteinte
  • Encapsulation de cellules dans une matrice d'hydrogel constituée de polymères naturels ou synthétiques, comme des bio-encres, en bio-impression 3D



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