L’irradiation aiguë simulée sur une puce

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Par Thierry Lucas  - Publié le 20 août 2013, à 12h54

Des chercheurs de l’université d’Harvard vont travailler avec des organes artificiels miniatures pour étudier le syndrome d’irradiation aiguë et les médicaments pour le traiter. Le laboratoire a mis au point des "organes sur puce", qui simulent la physiologie du poumon, de l’intestin et de la moelle épinière.

Depuis des années, le Wyss Institute d’Harvard met au point des "organes sur puce" : des dispositifs miniatures comprenant des cellules humaines vivantes et qui imitent le fonctionnement élémentaire d’un organe. L’équipe avait démarré avec un "poumon sur une puce" : des microcanaux et une membrane de séparation qui reproduisent l’interface alvéole pulmonaire-vaisseau capillaire, y compris le mouvement de la respiration.
D’autres organes ont suivi (intestin, cœur, reins…), ainsi qu'un modèle de moelle épinière. La moelle épinière, obtenue par ingénierie tissulaire, est ensuite insérée dans un dispositif microfluidique. Ces dispositifs sont mis au service de la recherche sur des maladies et leurs traitements possibles, par exemple un oedème pulmonaire peut être simulé sur une puce.
Substitution aux tests sur animaux
Cette fois, le projet, qui a reçu une aide de 5,6 millions de dollars de la FDA (Food and Drug Administration), consiste à tester l’effet de fortes doses de radiation (le syndrome d’irradiation aiguë) et la réponse des organes à des traitements médicamenteux. Sans avoir recours à des tests sur des animaux et dans des conditions supposées plus réalistes, sur le plan physiologique, que de simples cultures de cellules.
Le poumon sur une puce a été retenu pour ces recherches en raison de la forte exposition de cet organe aux particules dispersées dans l’air. Le choix de l’intestin et de la moelle épinière résulte, lui, du rythme rapide de renouvellement de leurs cellules. L’intestin sur une puce imite le mouvement péristaltique de l’organe.
La mise au point des "organes sur puce" bénéficie de l’aide d’autres agences de recherche américaines, notamment celles de la défense (Darpa) et de la santé (NIH).
Thierry Lucas