Il y a les études précliniques, menées sur des modèles animaux. Mais quoi de plus pratique, en recherche clinique, qu’une réduction d’organe modèle d’une maladie. De nombreuses équipes ont développé ainsi des modèles de maladies sur puces ou nano-labos puces ou « lab on a chip », de taille nanométrique, et qui remplacent le besoin d’animaux de laboratoire. C’est le cas de cette équipe de bioingénieurs et de cardiologues de l’Université de Birmingham qui décrit, dans la revue Frontiers in Cardiovascular Medicine, un nouveau dispositif qui imite une veine humaine et permet d’étudier précisément la thrombose.
Ce développement, au-delà de sa prouesse technique est important en regard de l’incidence croissante de la thrombose veineuse profonde caractérisée par le développement de caillots sanguins dans les veines, généralement dans les jambes. Il s'agit d'une affection grave car le caillot peut se détacher et se déplacer vers les poumons, où il peut bloquer les vaisseaux sanguins, provoquant des difficultés respiratoires pouvant être mortelles. La thrombose veineuse profonde est ainsi la 3è maladie cardiovasculaire la plus courante après l'infarctus du myocarde et l'accident vasculaire cérébral (AVC). En dépit de son incidence élevée, ses mécanismes nécessitent des recherches supplémentaires pour améliorer les traitements et la prévention de la maladie.
Développé par l’équipe des Dr Alexander Brill de l'Institut des sciences cardiovasculaires, ainsi que les Drs Daniele Vigolo et Alessio Alexiadis de l'École de génie chimique de l'Université de Birmingham, le modèle peut être utilisé dans des expériences pour comprendre les mécanismes de formation de caillots sanguins mais aussi pour tester de nouveaux médicaments. Si ce n’est pas la première « veine sur puce », le nouveau dispositif se démarque des précédents par le fait que les vannes peuvent s'ouvrir et se fermer, imitant le mécanisme d’une vraie veine. Il contient également une seule couche de cellules de type endothéliales, recouvrant l'intérieur du vaisseau. Ces deux avancées font de cette veine sur puce une alternative réaliste à l'utilisation de modèles animaux dans la recherche portant sur la formation de caillots sanguins.
Biologiquement, le reflet d'une vraie veine avec un flux sanguin réaliste
Le dispositif est en fait un minuscule canal, qui comprend des structures appelées « valves » qui assurent la bonne direction du flux sanguin.
L’étude : l’équipe démontre ici la capacité du dispositif à reproduire fidèlement l'un des mécanismes de base sous-jacents à la formation de caillots veineux, soit le rôle d'un pont entre une molécule appelée facteur de von Willebrand et un récepteur de surface sur les plaquettes appelé glycoprotéine Ib-alpha.
Ces travaux participent à de nouveaux modes de recherche, caractérisés par « les 3 R » :
Remplacer, Réduire et Redéfinir l'utilisation des animaux dans la recherche.
Au-delà, ces mini-labs sur puce font également progresser la compréhension de la biologie humaine car ils sont souvent mieux représentatifs du fonctionnement du corps humain.
Source: Frontiers in Cardiovascular Medicine 27 April, 2023 DOI: 10.3389/fcvm.2023.1167884 Platelet accumulation in an endothelium-coated elastic vein valve model of deep vein thrombosis is mediated by GPIb[alpha]-VWF interaction
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