Des chercheurs ont développé une synoviale vascularisée sur puce qui imite l’articulation humaine
Les chercheurs ont développé un organe sur puce en 3D, doté de vaisseaux sanguins, qui imite l’articulation humaine. Cette découverte aidera les chercheurs à mieux comprendre la pathologie des maladies articulaires et à identifier et tester de nouveaux traitements contre l’arthrite.
Les maladies arthritiques des articulations, telles que la polyarthrite rhumatoïde et l’arthrose, sont caractérisées par une inflammation de la synoviale, la membrane qui tapisse les cavités articulaires et produit un liquide visqueux qui lubrifie l’articulation, empêchant ainsi son usure lorsqu’elle est en mouvement. Il n’existe pas de remède autre que le traitement de la douleur et de l’enflure associés à cette maladie débilitante.
Les thérapies ciblant la synoviale recèlent un grand potentiel pour le traitement des maladies arthritiques, mais nécessitent un modèle qui reproduit avec précision la physiologie humaine complexe. Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université Queen Mary de Londres ont réussi à créer un organe sur puce en 3D contenant des cellules synoviales humaines et des cellules de vaisseaux sanguins.
« Notre modèle est la première synoviale humaine vascularisée sur puce avec chargement mécanique appliqué et reproduit avec succès un certain nombre de caractéristiques clés de la biologie native de la synoviale », a déclaré Timothy Hopkins, l’un des co-auteurs de l’étude.
Un certain nombre d’expériences de culture cellulaire 2D ont d’abord été menées pour optimiser la culture et les conditions expérimentales qui ont ensuite été appliquées au modèle d’organe sur puce. Le modèle comprenait des synoviocytes primaires de type fibroblaste humain (hFLS), des cellules synoviales spécialisées et des cellules endothéliales de la veine ombilicale humaine (HUVEC), qui peuvent se développer en réseaux vasculaires fonctionnels.
Les chercheurs ont observé que le hFLS présentait un comportement caractéristique de l’intima, ou couche de revêtement, de la synoviale humaine native. Chez l’homme, la synoviale est hautement vascularisée, avec des capillaires généralement situés juste en dessous de l’intima. Le hFLS a également sécrété les principaux constituants du liquide synovial et a répondu aux tests d’inflammation et d’étirement mécanique.
Les chercheurs affirment que leurs résultats suggèrent que la synoviale sur puce a le potentiel de mieux comprendre les mécanismes de la maladie et d’identifier et de tester de nouveaux traitements pour les maladies arthritiques, y compris des modèles personnalisés d’organe sur puce de la synoviale et des tissus associés.
« Nous pensons que notre modèle de synoviale sur puce et les modèles associés d’articulations humaines actuellement en cours de développement dans notre laboratoire ont le potentiel de transformer les tests précliniques, en rationalisant la fourniture de nouveaux traitements pour le traitement de l’arthrite », a déclaré Martin Knight, un autre des co-auteurs de l’étude. « Nous sommes ravis de partager ce modèle avec la communauté scientifique et de travailler avec des partenaires industriels pour proposer de nouveaux traitements aux patients le plus rapidement possible. »
De plus, le modèle a été développé à l’aide d’une plate-forme disponible dans le commerce qui ne nécessite pas de connaissances spécialisées en matière de conception et de fabrication de dispositifs, ce qui la rend adaptée à une utilisation généralisée.
