Des progrès technologiques inaugurent une nouvelle ère de recherche sur la santé intestinale
Des recherches soutenues par les projets EUROoC, SONGBIRD et ExpoBiome, financés par l’UE, ont permis une évolution importante de la recherche dans le domaine de la santé intestinale. Des scientifiques luxembourgeois et suédois ont développé une méthode qui améliore la surveillance de la barrière intestinale dans le système d’intestin sur puce Human Microbial Crosstalk (HuMiX). Leur innovation propose une nouvelle approche de l’étude de la façon dont les probiotiques, les composés alimentaires et les médicaments affectent l’intégrité de la barrière intestinale. Comme ils le décrivent dans leur communiqué publié dans «Microsystems & Nanoengineering», des chercheurs de l’université du Luxembourg et de l’université suédoise d’Uppsala ont réussi à intégrer de multiples électrodes flexibles dans le système d’intestin sur puce HuMiX. La technologie de l’intestin sur puce est basée sur la microfluidique et la biologie cellulaire, et a été développée pour simuler la structure, la fonction et le microenvironnement de l’intestin humain. Elle permet surtout d’étudier la santé de l’intestin et la réponse de la barrière intestinale à divers stimuli, sans les implications éthiques liées à l’expérimentation animale. Grâce à leur innovation, qui dépasse les limites des conceptions antérieures, l’équipe soutenue par l’UE a permis de capturer la formation de la barrière intestinale en temps réel, avec une résolution spatiale inégalée. Leur méthode effectue des mesures en temps réel, résolues dans l’espace, en s’appuyant sur des techniques telles que la résistance électrique transépithéliale qui procure un aperçu direct de l’intégrité de la barrière intestinale.
Une fabrication innovante
Les scientifiques ont proposé un nouveau procédé de fabrication qui applique des électrodes métalliques en couches minces sur des substrats souples. Celles-ci sont ensuite intégrées à la plateforme HuMiX, créant ainsi une installation qui permet de surveiller de manière exhaustive la formation, la rupture et le rétablissement de la barrière, et de détailler les différentes sections de la zone de culture cellulaire. «Le placement stratégique des électrodes dans la conception complexe de la plateforme garantit une collecte précise et fiable des données», comme décrit dans un récent article publié sur «EurekAlert!». «La spectroscopie d’impédance améliore ces données, permettant des mesures à différentes fréquences.» L’équipe de recherche a démontré l’efficacité du système en surveillant en temps réel la formation de la barrière d’une lignée de cellules épithéliales cancéreuses. Les chercheurs commentent l’importance de leurs résultats: «Cette technologie nous permet d’améliorer considérablement notre capacité à surveiller la fonction de la barrière intestinale en temps réel, et de mieux comprendre les interactions complexes entre les cellules épithéliales de l’intestin et le microbiome. Il s’agit là d’une avancée considérable vers une médecine personnalisée et la formulation d’interventions ciblées pour les affections liées à l’intestin». EUROoC (Interdisciplinary training network for advancing Organ-on-a-chip technology in Europe) et SONGBIRD (SOphisticated 3D cell culture scaffolds for Next Generation Barrier-on-chip In vitro moDels) se sont achevés en 2023. Le projet ExpoBiome (Deciphering the impact of exposures from the gut microbiome-derived molecular complex in human health and disease) prend fin en octobre 2025. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet EUROoC projet SONGBIRD projet ExpoBiome
Mots‑clés
EUROoC, SONGBIRD, ExpoBiome, intestin, Human Microbial Crosstalk, intestin sur puce, barrière intestinale, électrode, barrière de l’intestin