Des films biomimétiques pour une médecine régénératrice haut-débit

Des chercheurs du Laboratoire des matériaux et du génie physique (CNRS/Grenoble INP) ont mis au point une technique robotisée permettant de déposer des films biomimétiques au fond de microplaques et de les utiliser pour cultiver des cellules dans des conditions reproductibles. Publiés dans la revue Advanced Materials, ces travaux ont des applications pour la médecine régénératrice et le criblage de médicaments à haut débit.

Contrôler la croissance de cellules souches dans le but de mettre au point de nouvelles thérapies pour la médecine régénératrice nécessite de pouvoir réaliser des tests dans des conditions standardisées et utilisant le moins de cellules possibles. Actuellement, les cellules sont cultivées sur des supports très rigides qui ne reproduisent pas du tout les tissus humains : utiliser des matériaux biomimétiques pour la culture cellulaire ouvrirait de nouvelles perspectives. Or jusqu’à présent, les biomatériaux étaient peu compatibles avec les méthodes à haut débit. De plus, fabriquer les biomatériaux directement au fond de plaques ayant de multiples puits représente un défi technique. Des chercheurs du Laboratoire des matériaux et du génie physique (CNRS/Grenoble INP) ont établi une méthode automatique pour résoudre ces deux difficultés.

Leur méthode permet, au moyen d’un robot, d’assembler des films biomimétiques couche-par-couche in situdans des microplaques pour la culture cellulaire. En ajustant les conditions de pipetage, des films très homogènes sont formés au sein de chaque micropuits, la variation d’épaisseur à l’intérieur d’un même puits et entre puits étant inférieure à 7 %. Ceci permet de garantir des conditions de culture de cellules reproductibles.

Cette technique, applicable à différents types de films et de microplaques, est compatible avec des tests cellulaires courants utilisant des lecteurs de microplaques et des microscopes optiques automatisés. Les chercheurs ont ainsi testé l’adhésion cellulaire dans 16 conditions différentes de films. Ils ont aussi étudié la différenciation de cellules souches progénitrices de l’os au sein d’une même microplaque. Ces travaux ouvrent ainsi la voie à de futures applications des films biomimétiques pour des tests cellulaires dans le domaine de la médecine régénératrice et le criblage de médicaments à haut débit pour la thérapie des cancers.

Références

Paul Machillot, Catarina Quintal, Fabien Dalonneau, Loic Hermant, Pauline Monnot, Kelsey Matthews, Vincent Fitzpatrick, Jie Liu, Isabelle Pignot-Paintrand, Catherine Picart
Automated buildup of biomimetic films in cell culture microplates for high throughput screening of cellular behaviors 
Advanced Materials – Mai 2018

Contacts

Catherine Picart, LMGP UMR5628, Grenoble INP
Courriel : catherine.picart@grenoble-inp.fr
T 04 56 52 93 11