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Modèles 3d de micro-vaisseaux cérébraux et applications pour des tumeurs-sur-puces : défis et intérêts des techniques d’histologie

2024, Revue française d'histotechnologie, vol: 36, n°:1, p 233-250

FIGAROL Agathe *1, MOSBAH Roumaïssa1, POUIT Marion1, CHAMOUTON Sylvain1, MATSUSAKI Michiya2, YAMADA Asuka3, FURIHATA Tomomi4,CHOLLET Franck1, LEBLOIS Thérèse1, HUMBLOT Vincent 1

DOI : 

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1 Université de Franche-Comté, CNRS, institut FEMTO-ST, 25000 Besançon, France
2 Department of Applied Chemistry, Graduate School of Engineering, Osaka University, Osaka, 565-0871, Japan
3 Joint Research Laboratory (TOPPAN INC.) for Advanced Cell Regulatory Chemistry, Graduate School of Engineering, Osaka University, Osaka, 565-0871, Japan
4 School of Pharmacy, Tokyo University of Pharmacy and Life Sciences, Tokyo, 192-0392, Japan

Résumé :

La barrière hémato-encéphalique (BHE) freine le développement de médicaments innovants pour traiter les neuropathologies. La lutte contre la tumeur du cerveau la plus commune et la plus agressive, le glioblastome multiforme (GBM), fait ainsi face à un trop grand nombre d’échecs thérapeutiques avec une survie après diagnostic de 12 à 18 mois environ. La recherche préclinique pour le combattre est prise en étau entre des modèles in vitro trop simplistes et des études chez l’animal avec des problématiques éthiques et des incertitudes liées aux différences inter-espèces. L’ingénierie tissulaire et les microsystèmes physiologiques de type «organe-sur-puce» sont une piste pour le développement d’alternatives pour le criblage préclinique des candidats médicaments.
La validation de ces modèles d’ingénierie in vitro repose en grande partie sur l’imagerie et des analyses biochimiques externalisées. Cependant les techniques de microscopie et d’histologie conventionnelles doivent surmonter des nouveaux défis liés aux dimensions des micropuces fluidiques, aux matrices des produits issus de l’ingénierie tissulaire, à leur épaisseur, ou encore à leur encastrement.

Mots-clés :

Ingénierie tissulaire, Microfluidique, Système microphysiologique, Tumeur-sur-micropuce

English title :

3d models of brain micro-vessels and applications for tumor-in-chips: challenges and opportunities from histotechnology.

Abstract :

The blood-brain barrier (BBB) hampers the development of innovative drugs and nanocarriers to treat neuropathologies. The fight against most common and aggressive brain tumor, the glioblastoma multiform (GBM), faces too many therapeutic failures, with a survival after diagnosis of 12 to 18 months only. The preclinical research is stuck between too simplistic in vitro models, and animal experimentation with ethical and inaccuracy issues due to the interspecies differences. Tissue engineering and physiological microsystems as tumor-on-chips are promising alternatives for preclinical screening of drug candidates.
The validation of these engineered in vitro models is largely supported by image-based assessment and external biochemical analyses. However, the scaffold materials and designs, the thickness of the embedded tissues and the microfluidic systems induce challenges that conventional microscopic and histological technologies have to overcome.

Keywords : 

Microfluidic, Microphysiological system, Tissue engineering, Tumor-on-chip

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Comment citer cet article (How to cite this article) :

FIGAROL Agathe *1, MOSBAH Roumaïssa1, POUIT Marion1, CHAMOUTON Sylvain1, MATSUSAKI Michiya2, YAMADA Asuka3, FURIHATA Tomomi4,CHOLLET Franck1, LEBLOIS Thérèse1, HUMBLOT Vincent 1 2024, Modèles 3d de micro-vaisseaux cérébraux et applications pour des tumeurs-sur-puces : défis et intérêts des techniques d’histologie, Revue française d'histotechnogie, vol: 36, n° 1, p: 233-250

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