Applications de la bioimpression assistée par laser à l’ingénierie du stroma cornéen

Abstract

La bioimpression assistée par laser (LAB) permet de positionner des gouttesde cellules avec une précision micrométrique. Il est ainsi possible de donner uneorganisation initiale aux cellules au sein d’une structure tissulaire 3D. Notre objectif estd’utiliser le LAB pour reproduire l’histo-architecture du stroma cornéen. Le stroma cornéenest un assemblage transparent de lamelles d’une épaisseur totale de 500 μm. Au sein dechaque lamelle, les fibres de collagène ont une même direction, un même diamètre et sontrégulièrement espacées grâce à la présence de protéoglycanes spécifiques du stromacornéen. Pour reproduire cette organisation, nous avons fait l’hypothèse qu’en alignant desfibroblastes du stroma sur un hydrogel de collagène à l’aide du LAB, il serait possibled’aligner les fibres de collagène dans la même direction. Du fait que les cellules impriméessont vivantes et dynamiques, le motif cellulaire initialement imprimé est soumis à desprocessus d’auto-organisation. Il a donc fallu déterminer les paramètres, à la foisd’impression et de culture, permettant d’obtenir de façon reproductible des alignements decellules stables dans le temps. Grâce à la microscopie à génération de secondeharmonique, le remaniement des fibres de collagène par les fibroblastes cornéens a pu êtreobservé. La direction des fibres de collagène correspond à celle de l’alignement cellulaire.En imprimant les fibroblastes de cornée sur des couches successives de collagène, noussommes parvenus à reproduire les variations de direction des fibres de collagène d’unelamelle à l’autre qui sont observées dans le stroma cornéen natif.