Une équipe luso-américaine est arrivée à créer des "mini-laboratoires" de cellules vivantes grâce à la jonction de deux substances aqueuses, une contenant un polymère naturel et l'autre des molécules peptidiques.
Helena Azevedo, du groupe de recherche 3B's (biomatériaux, matériaux biodégradables et biomimétiques) de l'université du Minho et ses collègues de Northwestern University (NU) à Chicago et Evenston (Illinois) décrivent, dans une étude publiée dans Science, le phénomène de formation instantanée d'une structure macroscopique de sac ou de membrane quand les deux solutions, de charge électrique opposée, sont mises en contact. Le sac formé est fort et très flexible, le rendant facilement manipulable et suturable. En outre, il a la particularité d'être perméable aux protéines ou aux facteurs de croissance, laissant entrevoir des applications dans le domaine de l'administration contrôlée d'agents thérapeutiques.
Le biopolymère utilisé est l'acide hyaluronique qui est retrouvé dans le corps humain dans les articulations ou le cartilage. Constituant essentiel de la peau, il attire l'eau et contribue à l'hydratation. Celui-ci est étudié à l'université du Minho dans le cadre de projets d'ingénierie de tissus de cartilage. La structure résultante du contact entre les deux solutions présente une architecture hautement ordonnée dans laquelle des nanofibres s'intercalent à l'interface perpendiculairement au fur et à mesure de l'extension de la membrane. Selon l'équipe en charge de cette étude, les applications en thérapies cellulaires sont nombreuses comme, par exemple, l'injection de manière non invasive de cette structure qui se biodégradera au cours du temps. Les "sacs" ont une durée de vie de plusieurs semaines en culture et sont auto-réparables. Ainsi le sac peut-être ouvert et refermé de façon artificielle permettant par exemple la création d'environnements particuliers pour la culture de cellules, la réalisation de barrières immunes ou l'exécution de nouvelles analyses biologiques. Ce programme s'insère dans un partenariat européen baptisé POLYSELF.
- Helena Azevedo: hazevedo@dep.uminho.pt - 3B's: http://www.3bs.uminho.pt/ - "Self-assembly of large and small molecules into hierarchically ordered sacs and membranes" Capito RM, Azevedo HS, Velichko YS, Mata A, Stupp SI. Science 319(5871), 1812-6. 28/03/2008 - http://www.sciencemag.org
