Comment démontrer l’effet tenseur ?

Le derme est en grande partie composé d’une matrice extracellulaire (ECM) dense et riche en collagène. Le collagène du derme représente de loin la protéine la plus abondante et constitue la majeure partie de la peau.

Ce collagène dermique est essentiellement responsable de la résistance à la traction et des propriétés mécaniques de la peau. Dans le derme de la peau humaine, la matrice cellulaire riche en collagène est synthétisée, structurée et maintenue physiquement par des fibroblastes dermiques. Au cours du vieillissement, les fibroblastes dermiques perdent progressivement leurs fonctions (synthèse, force de traction, etc.) et les fibrilles de collagène dermique subissent une perte et une fragmentation, ce qui entraîne une peau mince et structurellement affaiblie.

Les solutions DermoMeca®

DermoMeca® propose de caractériser l’organisation du réseau de collagène, la force d’interaction cellule-matrice et la force de traction cellulaire.

Méthode : La microscopie à force atomique (AFM) permet de visualiser et de quantifier la dynamique des interactions entre les cellules et la matrice dans des conditions physiologiques à l’échelle cellulaire. Le produit fini ou le principe actif peut être ajouté in situ et les propriétés structurales et mécaniques sont suivies selon une cinétique définie avec notre client.

Modèles biologiques :

  • Cellules cultivées sur un réseau de collagène
  • Modèles ex vivo complexes : modèles de peau reconstruite, explants de peau, cryosections, etc.

Readouts :

  • Morphométrie cellulaire (surface, périmètre, circularité, etc.)
  • Paramètres morphométriques du réseau de collagène (densité des fibres, épaisseur des fibres, orientation des fibres)
  • Paramètres morphométriques des fibres de collagène (épaisseur, mesure de la période, etc.)
  • Propriétés mécaniques du réseau (tension, rigidité)
  • Propriétés mécaniques des cellules (rigidité, module d’élasticité, force de traction)

 

Figure 1: A et A’: Imagerie optique AFM de fibroblastes sur un réseau de collagène.

B et B’: Images AFM de fibres de collagène dans la région d’un lamellipodium et dans une région isolée.

C: Analyse graphique de l’état “vieilli” avec et sans actifs par rapport à l’état “jeune” (“0”).

 

Figure 2 : A. Cartographie de la rigidité du réseau de collagène à proximité d’un fibroblaste illustrant la force de traction générée.

B. Etude quantitative des cartes de force de traction (module élastique (Ea)) dans différentes conditions.

C. Etude de la force de traction générée au niveau des fibroblastes dans différentes conditions.

 

CONCLUSION

Cette solution met en évidence l’effet du principe actif sur la morphologie des fibroblastes âgés et démontre que le principe actif permet aux fibroblastes âgés de récupérer les caractéristiques morphométriques et l’activité de traction des « jeunes » fibroblastes.

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