Propriétés de la soie d'araignée analysées pour une utilisation comme bio

21 juin 2022

par l'Université de Shinshu

La soie a été cultivée pendant des siècles par des vers à soie domestiqués, mais il a été difficile de produire commercialement de la soie d'araignée en vrac en raison de leurs tendances cannibales. Cependant, les fibres de soie d'araignée attirent l'attention pour leur finesse, leurs propriétés mécaniques et leur aspect brillant. La soie d'araignée produite par des systèmes d'expression de protéines recombinantes et la synthèse chimique s'est avérée avoir des propriétés supérieures à usage médical pour prévenir la formation de caillots sanguins et avoir une excellente résistance aux nœuds pour supporter des chargements et des déchargements répétitifs. Dans cette étude, publiée dans Langmuir, le comportement d'adhésion cellulaire de la soie d'araignée native a été étudié.

Le développement de substrats de culture cellulaire est indispensable au progrès de la médecine régénérative. Dans la recherche conventionnelle, de nombreux substrats de culture cellulaire constitués de polymères dérivés du pétrole ont été développés, mais le développement de substrats de culture cellulaire dérivés de protéines n'a pas fait beaucoup de progrès. Parmi les matériaux à base de protéines, la soie de ver à soie est utilisée depuis l'Antiquité. Ces dernières années, l'attention s'est portée sur la soie dérivée des araignées, qui possède de meilleures propriétés mécaniques que la soie du ver à soie. Cependant, on sait peu de choses sur le comportement des cellules sur la soie d'araignée. Par conséquent, pour cette étude, les chercheurs dirigés par le Dr Kenjiro Yazawa de l'Université de Shinshu ont cherché à étudier le comportement d'adhésion cellulaire sur la soie d'araignée.

Dans des études précédentes, des expériences ont été menées avec des protéines recombinantes ressemblant à de la soie d'araignée au lieu de soie d'araignée naturelle. Par conséquent, la taille de la protéine était d'environ 1/10 de celle de la soie d'araignée naturelle. Le groupe de recherche qui comprend le Dr Jun Negishi, un expert en biomatériaux, a estimé qu'il est important de collecter la soie d'araignée directement à partir d'araignées vivantes et d'observer l'adhérence cellulaire de la soie d'araignée naturelle.

Les chercheurs ont préparé trois types de soie d'araignée ; fibres enroulées, film et nanofibre (tissu non tissé). Il était difficile d'enrouler du fil d'araignée vivant pour qu'il soit orienté dans la même direction. Cependant, ils ont pu y parvenir et ont découvert qu'il y avait une différence dans la forme de l'adhésion cellulaire entre les trois formes de soie d'araignée.

Cette étude a clarifié le comportement d'adhésion des fibroblastes sur la soie d'araignée, mais il est encore nécessaire de rechercher s'il existe une différence d'activité cellulaire en fonction de la topographie de surface. Par exemple, si vous savez que l'activité cellulaire est élevée sur un fil ou un non-tissé ou qu'elle est faible sur un film, ce sera une nouvelle découverte. Cet aspect de la soie d'araignée indigène est actuellement à l'étude.

Plus d'information: Kenjiro Yazawa et al, Comportements d'adhésion cellulaire sur les fibres, films et nanofibres de soie d'araignée, Langmuir (2022). DOI : 10.1021/acs.langmuir.2c00818

Informations sur la revue :Langmuir

Fourni par l'Université de Shinshu