Mardi 18 mars 2014.- Des chercheurs de l'Institut de bio-ingénierie de Catalogne (IBEC) et de l'Institut mondial de la santé de Barcelone (CRESIB-ISGlobal) ont pour la première fois dans le monde créé une rate tridimensionnelle sur une puce capable de agir comme cet organe humain et filtrer les globules rouges.
Tel que rapporté par ISGlobal aujourd'hui, les scientifiques ont atteint cet objectif en recréant les propriétés physiques à l'échelle microscopique et les forces hydrodynamiques de l'unité fonctionnelle de la pulpe rouge de la rate.
L'idée de cette percée scientifique, qui peut être utilisée pour détecter d'éventuels médicaments contre le paludisme et d'autres maladies hématologiques, est née des groupes de recherche du Centre de recherche en santé internationale de Barcelone (CRESIB), dirigé par Hernando A. del Portillo, et du professeur et directeur de l'IBEC, Josep Samitier, tous deux dédiés à l'étude du paludisme.
"En raison des limites éthiques et technologiques de l'étude de la rate humaine, connue sous le nom de" boîte noire "de la cavité abdominale, il y a eu très peu de progrès dans son étude", a expliqué Portillo, qui a codirigé le projet Explora pour développer ce modèle. de la rate humaine sur une puce.
"Le système fluidique splénique est très complexe et évolutivement adapté pour filtrer et détruire sélectivement les anciens globules rouges, micro-organismes et globules rouges parasités par le paludisme", a déclaré le Dr Antoni Homs, chercheur à l'IBEC et co-auteur de l'étude.
"La rate filtre le sang par une méthode unique, la rendant" microcirculaire "à travers des lits de filtration formés par la pulpe rouge de la rate dans un compartiment spécial où l'hématocrite (le pourcentage de globules rouges) est augmenté. afin que les macrophages spécialisés puissent reconnaître et détruire les globules rouges malades ", a expliqué le spécialiste.
De plus, le sang dans ce compartiment ne peut circuler que dans les rainures interendotiales avant d'atteindre le système circulatoire, ce qui représente un deuxième test rigoureux pour assurer l'élimination des cellules anciennes ou malades.
Les chercheurs des deux centres de recherche de Barcelone ont réussi à imiter ces deux conditions de contrôle sur leur plate-forme microscopique pour simuler la microcirculation sanguine à travers deux canaux principaux (un lent et un rapide) conçus pour diviser le flux.
Dans le canal «lent», le sang circule à travers une matrice de piliers simulant l'environnement réel où l'hématocrite augmente et le sang «malade» est détruit.
Comme indiqué par l'IBEC, le dispositif a déjà été testé avec des globules rouges humains sains et des personnes infectées par le paludisme.
"Notre appareil facilitera l'étude de la fonction de la rate dans le paludisme et pourrait même fournir une plate-forme flexible pour la détection d'éventuels médicaments contre cette maladie et d'autres maladies hématologiques", a expliqué Portillo.
"La recherche sur les organes d'une puce intégrant la microfluidique à un système cellulaire en est encore à ses premiers pas, mais elle offre d'énormes perspectives pour l'avenir des essais de médicaments pour différentes pathologies", a déclaré Samitier.
Ces appareils 3D, qui imitent les interrelations tissu-tissu et les micro-environnements que l'on ne voit que dans les organes vivants, permettent une nouvelle perception des maladies qui ne peuvent pas être obtenues avec des études animales conventionnelles qui, selon le directeur de l'IBEC, sont coûteuses et Ils consomment beaucoup de temps.
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Tel que rapporté par ISGlobal aujourd'hui, les scientifiques ont atteint cet objectif en recréant les propriétés physiques à l'échelle microscopique et les forces hydrodynamiques de l'unité fonctionnelle de la pulpe rouge de la rate.
L'idée de cette percée scientifique, qui peut être utilisée pour détecter d'éventuels médicaments contre le paludisme et d'autres maladies hématologiques, est née des groupes de recherche du Centre de recherche en santé internationale de Barcelone (CRESIB), dirigé par Hernando A. del Portillo, et du professeur et directeur de l'IBEC, Josep Samitier, tous deux dédiés à l'étude du paludisme.
"En raison des limites éthiques et technologiques de l'étude de la rate humaine, connue sous le nom de" boîte noire "de la cavité abdominale, il y a eu très peu de progrès dans son étude", a expliqué Portillo, qui a codirigé le projet Explora pour développer ce modèle. de la rate humaine sur une puce.
"Le système fluidique splénique est très complexe et évolutivement adapté pour filtrer et détruire sélectivement les anciens globules rouges, micro-organismes et globules rouges parasités par le paludisme", a déclaré le Dr Antoni Homs, chercheur à l'IBEC et co-auteur de l'étude.
"La rate filtre le sang par une méthode unique, la rendant" microcirculaire "à travers des lits de filtration formés par la pulpe rouge de la rate dans un compartiment spécial où l'hématocrite (le pourcentage de globules rouges) est augmenté. afin que les macrophages spécialisés puissent reconnaître et détruire les globules rouges malades ", a expliqué le spécialiste.
De plus, le sang dans ce compartiment ne peut circuler que dans les rainures interendotiales avant d'atteindre le système circulatoire, ce qui représente un deuxième test rigoureux pour assurer l'élimination des cellules anciennes ou malades.
Les chercheurs des deux centres de recherche de Barcelone ont réussi à imiter ces deux conditions de contrôle sur leur plate-forme microscopique pour simuler la microcirculation sanguine à travers deux canaux principaux (un lent et un rapide) conçus pour diviser le flux.
Dans le canal «lent», le sang circule à travers une matrice de piliers simulant l'environnement réel où l'hématocrite augmente et le sang «malade» est détruit.
Comme indiqué par l'IBEC, le dispositif a déjà été testé avec des globules rouges humains sains et des personnes infectées par le paludisme.
"Notre appareil facilitera l'étude de la fonction de la rate dans le paludisme et pourrait même fournir une plate-forme flexible pour la détection d'éventuels médicaments contre cette maladie et d'autres maladies hématologiques", a expliqué Portillo.
"La recherche sur les organes d'une puce intégrant la microfluidique à un système cellulaire en est encore à ses premiers pas, mais elle offre d'énormes perspectives pour l'avenir des essais de médicaments pour différentes pathologies", a déclaré Samitier.
Ces appareils 3D, qui imitent les interrelations tissu-tissu et les micro-environnements que l'on ne voit que dans les organes vivants, permettent une nouvelle perception des maladies qui ne peuvent pas être obtenues avec des études animales conventionnelles qui, selon le directeur de l'IBEC, sont coûteuses et Ils consomment beaucoup de temps.
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