Développement d'une protéine élastique synthétique mimant le microenvironnement cellulaire

Le microenvironnement est connu pour influencer le comportement cellulaire par des facteurs biochimiques et biomécaniques spécifiques pour chaque tissu. En ingénierie tissulaire, la modélisation des tissus mous est complexe dans la mesure où l'instruction correcte des cellules nécessite une élasticité fonctionnelle. Les recombinamères d'élastine (REL) sont des polymères versatiles se présentant comme de potentiels outils pour imiter le microenvironnement cellulaire élastique avec des propriétés thermo-mécaniques définies et les fonctions biologiques. Cette étude décrit le design, la synthèse et la caractérisation d'un REL particulier inspiré de la structure unique de la tropoélastine humaine. Ce REL de 50,6 kDa conserve un point isoélectrique très basique (10,31) et la capacité intrinsèque de coacervation de façon similaire à la tropoélastine, avec une température de transition de 35 °C. Cette propriété de coacervation permet notamment de purifier notre REL par le processus de cycle de transition inverse. Son repliement, déterminé par dichroïsme circulaire, est caractérisé par une hélice gauche de type polyproline II. La microscopie électronique révèle de petites sphères creuses individuelles à de faibles concentrations. Ces sphères tendent à fusionner et à se fondre en réseaux fibrillaires à des concentrations plus élevées, démontrant ainsi des propriétés d'auto-assemblage prometteuses. Enfin, en présence d'un agent réticulant, il est possible d'obtenir un hydrogel dont les propriétés mécaniques sont comparables à celles des tissus mous élastiques comme la peau.