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Modèle de la peau

Par exemple, la thermorégulation, la capacité du corps à réguler sa température, est essentielle pour prévenir de fortes pertes d`énergie (Romanovsky, 2014). En outre, la peau est très polyvalente. De nombreuses cellules du système immunitaire résident ici, et elles favorisent les réactions inflammatoires aux stimuli externes et internes (Richmond et Harris, 2014). «L`ingénierie tissulaire et les modèles de peau de plus en plus complexes nous aident à comprendre cet organe polyvalent, ainsi que ses divers mécanismes de la maladie», explique le Dr Florian Groeber-Becker de l`Institut Fraunhofer pour la recherche en silicate à Wurzburg. Pour son projet de recherche ultérieur, Groeber-Becker a fait quelques changements (Groeber et coll., 2016). «L`échafaudage de notre nouveau modèle est un morceau de jéjunum porcin décellularisé qui a été vascularisé. Nous appelons cette technologie de plate-forme “échafaudage vascularisé biologique,” ou BioVaSc pour de courtes. Ce morceau de matrice est ensemencé avec des kératinocytes épidermiques humains primaires (NHEK), des fibroblastes cutanés (NHDF) et des cellules endothéliales microvasculaires (HDMEC) à leur position physiologique», explique Groeber-Becker. “Nous avons coupé le morceau du jéjunum longitudinalement, et le placer dans un cadre. De cette façon, nous recevons un modèle de peau vascularisée à plat après environ 28 jours. Les cellules sont cultivées et maintenues dans un bioréacteur à l`interface air-liquide. «Les médias de PromoCell, en particulier le milieu de base keratinocyte 2, ont soutenu nos expériences énormément», ajoute-t-il. Les systèmes d`essai in vitro sont une alternative prometteuse aux modèles animaux.

En raison de l`utilisation de cellules humaines dans un arrangement tridimensionnel qui permet des interactions cellule-cellule ou cellule-matrice, ces modèles peuvent être plus prédictifs pour la situation humaine par rapport aux modèles animaux ou aux systèmes de culture cellulaire bidimensionnelle. Un des principaux avantages des modèles de peau sophistiqués qui se rapproche des conditions in vivo est qu`ils minimisent le besoin d`expériences sur les animaux. Cela réduit la souffrance des souris, qui sont largement utilisées pour les expériences de xénogreffes en oncologie, par exemple. «Certains effets systémiques ne peuvent encore être étudiés que chez les animaux, mais le nombre d`animaux testés pourrait être réduit de façon spectaculaire», souligne Groeber-Becker. Les bons modèles in vitro pourraient rendre cela possible. Les modèles de peau sont des systèmes expérimentaux qui recréent des aspects de la physiologie, de la fonction ou de la maladie de la peau humaine. Ils comprennent des méthodes in vitro, des cultures de peau ex vivo et des modèles animaux, en particulier des souris et des poissons. Un modèle de peau vascularisée permet aux scientifiques de s`attaquer à des domaines de recherche supplémentaires, y compris le développement de médicaments.

«Nous pouvons enquêter, par exemple, sur la quantité d`une certaine substance qui pénètre dans les vaisseaux sanguins lorsqu`elle est appliquée par voie topique à notre modèle cutané», explique Groeber-Becker. Les chercheurs peuvent également élargir les applications du modèle. “Lorsque vous ajoutez des cellules cancéreuses de la peau, vous pouvez construire votre propre modèle de mélanome. Et, après l`application des cellules immunitaires, vous pouvez intégrer des effets immunologiques dans le modèle de peau. Ce ne sont là que deux exemples», dit-il. Groeber-Becker s`attend à ce que les modèles 3D de peau se déplacent le long de la voie vers une complexité croissante dans leur capacité à approximer des conditions in vivo. Il envisage la possibilité d`une application généralisée de modèles de peau pleine épaisseur.

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