Auteurs
Lucie ESSAYAN, Alexandre DUFOUR, Emma PETIOT, Christophe MARQUETTE
3d.FAB, Université Claude Bernard Lyon 1, CNRS, INSA, CPE-Lyon, 1 rue Victor Grignard Villeurbanne, France
Description
L’histologie est la technique par excellence utilisée pour la caractérisation des tissus biologiques, qu’ils soient natifs ou produits in vitro. En revanche l’un des problèmes souvent rencontré avec cette technique est la déformation du tissu pendant le processus. Cette déformation est qualifiée pour beaucoup de tissus natifs (peau, prostate, cerveau, col, …), mais pas pour les tissus produits in vitro pourtant de plus en plus utilisés.
Dans cette étude, nous caractérisons la déformation d’hydrogels bio-imprimés en 3D via des mesures morphométriques. Les hydrogels sont composés de gélatine, alginate et fibrinogène, qui sont des matériaux couramment utilisés en ingénierie tissulaire, et ne contiennent pas de cellules. Ils ont été imprimés en 3D selon 3 géométries différentes : une dalle pleine, une dalle poreuse, et un cube combinant les géométries pleines et poreuses. Ces hydrogels ont été analysés en histologie selon un protocole classique : fixation au PFA, traitement (déshydratation-inclusion) et coupe. Leur aire a été mesurée lors de chacune de ces étapes, permettant de calculer un facteur de rétractation.
L’étape ayant le plus grand impact sur la déformation est le traitement, avec un facteur de rétractation allant de 34 à 42%, suivie par la fixation avec un facteur de rétractation allant de 20 à 28%. Nous avons également montré que la structure de l’hydrogel a un impact puisque les dalles poreuses montrent un facteur de rétractation global environ 12% plus important que les dalles pleines. Cette différence de comportement a aussi été observée dans la structure cubique comportant les deux types de géométrie, avec des différences de rétractation dans les faces pleines et dans les faces poreuses. En termes de volume, le facteur de rétractation global obtenu sur cette structure est de 81,3%. Ces résultats démontrent l’importance de la structure de base de l’hydrogel, choisie avant l’impression 3D, sur la déformation de l’objet et soulignent le besoin d’avoir des protocoles adaptés à ce type d’échantillon produit in vitro afin de préserver leur fidélité structurale.
Cette étude préliminaire, sans cellules, permet de poser les bases pour l’optimisation de protocoles histologiques dédiés aux tissus produits in vitro.
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