Résumé
L'objectif du projet de thèse était de mettre au point un modèle in vitro de myotubes humains différenciés et alignés pouvant être soumis à une tension mécanique. Pour cela, un hybride organique-inorganique, l'EETMOS [2-(3,4 epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane)] a été microstructuré par photolithographie UV sur une membrane en PDMS. Cela permet de créer un support flexible avec en surface des lignes parallèles entre elles pouvant être ensuite étiré et tout en favorisant l'alignement des myotubes.L'EETMol est le produit de synthèse sol-gel, une méthode de chimie douce, de l'EETMOS en milieu acide. Ce sol est ensuite déposé par spin coating sur la surface préalablement activée par traitement plasma du PDMS. Les lignes sont ensuite tracées par photolithographie UV avec un laser de haute précision. Les supports microstructurés sont ensuite biofonctionnalisés avec des ligands à base de peptides d'adhésion issus de la matrice extracellulaire. Ceux-ci ont été spécialement synthétisés pour présenter des groupements silylés en surface afin de générer des liaisons covalentes avec le PDMS ce qui permet d'assurer une accroche solide des myotubes au support.L'espacement entre les microstructures ainsi que leur hauteur ont été optimisés pour favoriser le développement des myotubes humains. Après optimisation et analyse par immunofluorescence, des myotubes avec un diamètre de 30µm ont été obtenus sur des supports dont la hauteur des microstructures est de 8µm et leur espacement de 75µm.Enfin, un protocole d'étirement mécanique a été mis au point (10% d'amplitude, 1Hz, deux cycles d'une heure d'étirement, deux heures de repos, une heure d'étirement, séparés par 20h de repos). Un effet sur l'expression de facteurs de transcription myogéniques (MoyG) et sur certaines protéines du sarcomère a été observé suggérant un effet positif de ce protocole d'étirement sur la différenciation des myotubes humains.Ce modèle pourrait être utiliser dans le screening de biomolécules ou pour l'évaluation chez des patients, après micro-biopsie, de leur réponse musculaire au stress mécanique.