Fabrication d’une fibre glomérulaire perfusée : modèle d’étude de la physiopathologie glomérulaire

Introduction La conception d’une unite glomerulaire est importante a double titre : la modelisation d’une unite pour une analyse a l’echelle microscopique de la physiologie et physiopathologie renales et le developpement d’un rein bio-artificiel. Le projet vise a reproduire l’agencement glomerulaire en creant une fibre glomerulaire perfusee, par ingenierie tissulaire. Materiels et methodes Ce projet repose sur l’utilisation d’une lignee humaine de podocytes et de cellules endotheliales glomerulaires immortalisees. Les caracteristiques cellulaires et matricielles en 3 dimensions ont ete analysees par immunofluorescence (IF) avec analyse en microscopie confocale et western blot (WB). Les etudes de compaction et contraction ont ete effectuees en microscopie optique. Enfin, nous avons analyse la viabilite cellulaire, le metabolisme cellulaire et de permeabilite de la membrane basale. Resultats A l’aide de la technique de microfibre developpee dans l’unite, nous obtenons une structure tubulaire ou microfibre cellularisee organisant en 3 dimensions les cellules humaines glomerulaires. Autour d’une structure centrale en collagene I, sont agencees de l’interieur vers l’exterieur les cellules endotheliales glomerulaires, une membrane basale glomerulaire neoformee constituee de collagene IV et les podocytes. Pour obtenir cette structure tridimensionnelle, nous avons module les concentrations cellulaires, determine le temps optimal d’ensemencement et tenu compte des contraintes physiques engendrees par la matrice et les cellules. La viabilite de cette microfibre et le maintien du phenotype des cellules sont confirmes par une etude en IF et WB : expression des proteines specifiques, vWF, PECAM et VEGFR2 pour les cellules endotheliales et nephrine, synaptopodine et podocine pour les podocytes. Ces caracteristiques cellulaires sont egalement maintenues lors de l’obtention d’une lumiere centrale par laser femtoseconde en vue de la perfusion de cette microfibre. Discussion Nous generons ainsi une microfibre glomerulaire. La prochaine etape repose sur l’application de contraintes de flux par la technique de microperfusion et le developpement d’un reseau microvasculaire glomerulaire par assemblage de microfibres a l’aide du laser femtoseconde. Conclusion La conception d’un reseau microvasculaire glomerulaire permettra ainsi de mieux apprehender la physiopathologie glomerulaire.