En 2020, la pénurie d'un gel de laboratoire liée à la pandémie a incité Jane Baude, doctorante à l'UC Santa Barbara, et son directeur Ryan Stowers à créer un substitut synthétique. Ils ont conçu un gel à base d'algues pour reproduire la fonction de la membrane basale, le maillage protéique qui entoure normalement les cellules épithéliales mammaires. Les résultats sont publiés dans Science Advances.
Les gels commerciaux courants, comme Matrigel, proviennent d'extraits de tumeurs de souris et offrent peu de possibilités d'ajustement. Pour obtenir plus de contrôlabilité, l'équipe a modifié la réticulation et la longueur des chaînes polymères et ajouté des courtes séquences peptidiques. Ces variations changent la rigidité du matériau et sa réponse à une force appliquée, ce qui permet de séparer les effets mécaniques des effets biochimiques.
Les chercheurs ont identifié des combinaisons de signaux favorisant un développement sain et d'autres favorisant la transformation cancéreuse. Dans de bonnes conditions, les cellules produisent leur propre membrane basale; avec de mauvais signaux, elles fabriquent d'autres protéines et ne se développent pas correctement. Stowers et ses collègues prévoient d'explorer jusqu'où le contrôle des conditions initiales peut orienter la formation de tissus complexes, voire d'organes à partir de cellules de patients, en appliquant une approche d'ingénierie de la biologie du développement.
Mots difficiles
- pénurie — manque important d'une ressource nécessaire
- membrane basale — maillage protéique entourant les cellules épithéliales
- réticulation — liaisons entre chaînes d'un polymère
- polymère — molécule formée de longues chaînes répétitivespolymères
- rigidité — résistance d'un matériau à la déformation
- biochimique — relatif aux réactions et molécules du vivantbiochimiques
- transformation — processus par lequel une cellule devient cancéreuse
- conditions initiales — paramètres de départ qui influencent un développement
- ingénierie — application de principes techniques à la biologie
Astuce : survolez, mettez le focus ou touchez les mots en surbrillance dans l’article pour voir des définitions rapides pendant que vous lisez ou écoutez.
Questions de discussion
- Quels avantages voyez-vous à utiliser un gel synthétique ajustable plutôt qu'un gel commercial comme Matrigel ?
- Quels défis techniques ou éthiques pourraient se poser pour créer des organes à partir de cellules de patients ?
- Comment le contrôle des conditions initiales peut-il changer la recherche sur le cancer et la formation des tissus ?
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