Déterminants de l’interaction cellule-matériau à l’interface : vers l’ingénierie de matériaux instructifs pour les cellules

Le développement de nouveaux biomatériaux capables de contrôler les activités cellulaires et de diriger leur destin est nécessaire à l’ingénierie de tissus biologiques fonctionnels, de systèmes de culture cellulaire avancés, de diagnostics à cellule unique ainsi que pour le tri et la différenciation des cellules. Il est bien établi que l’interaction à l’interface cellule-matériau se produit et cela a une profonde influence sur le comportement cellulaire. Cependant, le décodage complet du code de communication cellule-matériau est encore loin d’être achevé. Une variété de propriétés de surface des matériaux a été rapportée pour affecter la force et la nature des interactions cellule-matériau, y compris les signaux biologiques, la topographie et les propriétés mécaniques. De nouvelles preuves expérimentales soutiennent l'hypothèse selon laquelle ces trois signaux différents participent au même chemin de crosstalk matériau-cytosquelette via la dynamique de formation de plaques d'adhésion. Dans cette revue, nous présentons les résultats pertinents sur la réponse cellulaire induite par le matériau ainsi que la description du comportement cellulaire lorsqu'il est exposé à des ensembles de signaux - biochimiques, topographiques et mécaniques. Enfin, avec l'aide de données littéraires, nous tentons de dessiner des éléments unificateurs de la chaîne matériau-cytosquelette-destin cellulaire.