Ingénierie d’assembloïdes tendineux pour sonder la diaphonie cellulaire dans la maladie et la réparation

Les tendons facilitent le mouvement en transmettant les forces du muscle à l’os. Bien que les blessures aux tendons soient courantes, elles sont assez difficiles à traiter et les résultats pour les patients sont souvent médiocres. Actuellement, tous les traitements des lésions tendineuses impliquent une sorte de physiothérapie, ce qui reflète le fait que les forces mécaniques jouent un rôle central dans la biologie des tendons.

Il n’existe pas vraiment de bons modèles expérimentaux pour étudier les lésions et la réparation des tendons, alors mon laboratoire développe activement de nouveaux modèles qui peuvent mieux saisir les caractéristiques importantes de la physiologie et de la physiopathologie des tendons. Dans des études antérieures, nous avons pu montrer que le noyau tendineux, qui représente la partie porteuse du tendon, a à lui seul une capacité de réparation très limitée. Combiné à d’autres recherches dans le domaine, nous avons émis l’hypothèse qu’un noyau blessé recruterait des cellules du compartiment tendineux extrinsèque pour l’aider à guérir.

Le système de modèle de tendon par ingénierie tissulaire peut fournir un environnement 3D chargeable mais ne correspond pas aux subtilités d’une matrice exocellulaire in vivo. Les systèmes modèles d’explants le font, mais ils sont souvent difficiles à maintenir en vie et à charger mécaniquement sur de longues périodes ou manquent du compartiment extrinsèque qui est central pour les processus de réparation. Notre système de modèle unique combine les avantages des explants de noyau dérivés des tendons de la queue marine avec ceux des systèmes à base d’hydrogel 3D.

Il fournit une matrice centrale chargeable, semblable à celle d’in vivo, ainsi qu’un compartiment extrinsèque artificiel. Sa composition peut être ajustée à l’hypothèse de recherche et à la barrière biomimétique intercompartimentale entre les deux. Nos assembloïdes hybrides d’explants d’hydrogel sont dans une position privilégiée pour étudier la biologie du noyau tendineux, les interactions entre la structure de la matrice et la fonction et les interactions intercompartimentales entre des populations cellulaires spécifiques dans un microenvironnement finement réglable.

Les découvertes issues des études menées avec ce système guideront la recherche in vivo et le développement de traitements.