Un film biomimétique souple pour la recherche sur l’activité des protéines
L’étude de l’activité des protéines repose généralement sur leur mise en solution au contact de cellules, elles-mêmes cultivées sur des surfaces en verre ou en plastique. Mais la rigidité de ces surfaces affecte la réponse des cellules. Dans des travaux publiés dans la revue Biomaterials, des chercheurs de l’équipe de recherche Biomimétisme et médecine régénératrice (BRM, CNRS/Université Grenoble Alpes/CEA/INSERM), du Laboratoire des matériaux et du génie physique (LMGP, CNRS/Université Grenoble Alpes) et de l’Institut pour l’avancée des biosciences (IAB, CNRS/INSERM/Université Grenoble Alpes) ont testé avec succès un procédé breveté pour examiner l’activité biologique des protéines délivrées par des films biomimétiques souples sur des cellules.
Ces films autoassemblés, dont l’épaisseur est inférieure à deux micromètres, sont composés de biopolymères présents dans la matrice extracellulaire de notre organisme. Les films de rigidité contrôlée sont déposés par un procédé automatisé au fond de plaques multipuits. Les scientifiques ont employé ce procédé pour étudier l’activité biologique de quatre protéines de la famille des bone morphogenetic proteins (BMP), impliquées dans la formation des os et des muscles. Ils ont ainsi découvert la spécificité de certaines BMP dans l’adhésion cellulaire et l’étalement des cellules. Ces propriétés ne pouvaient pas être observées sur un support rigide. De nombreuses expériences de biologie cellulaire et du développement visant à étudier le rôle des BMP, dans des contextes physiologiques et pathologiques, pourraient être revisitées en délivrant les BMP par un biomatériau souple ou rigide. Ainsi, le contrôle de la rigidité du biomatériau apparaît comme un paramètre fondamental pour étudier l’activité biologique des BMP, et ouvre des perspectives innovantes pour l’étude de l’activité d’autres protéines ou molécules thérapeutiques.
Rédacteur : CCdM
Référence
Adrià Sales, Valia Khodr, Paul Machillot, Line Chaar, Laure Fourel, Amaris Guevara-Garcia, Elisa Migliorini, Corinne Albigès-Rizo & Catherine Picart
Differential bioactivity of four BMP-family members as function of biomaterial stiffness
Biomaterials 2022