Modèle alvéolaire humain multicellulaire composé de cellules épithéliales et de cellules immunitaires primaires pour l’évaluation des risques

Un modèle de coculture de cellules alvéolaires humaines est décrit ici pour la simulation de la barrière épithéliale alvéolaire composée de cellules épithéliales alvéolaires de type II et de deux types de cellules immunitaires (c.-à-d. les macrophages humains dérivés des monocytes [MDM] et les cellules dendritiques [MDDC]). Un protocole d’assemblage du modèle multicellulaire est fourni. Les cellules épithéliales alvéolaires (lignée cellulaire A549) sont cultivées et différenciées dans des conditions submergées sur des inserts perméables dans des puits à deux chambres, puis combinées avec des MDM et des MDDC différenciés. Enfin, les cellules sont exposées à une interface air-liquide pendant plusieurs jours. Comme les cellules immunitaires primaires humaines doivent être isolées des couches de buffy humaines, les cellules immunitaires différenciées des monocytes frais ou décongelés sont comparées afin d’adapter la méthode en fonction des besoins expérimentaux. Les modèles tridimensionnels, composés de cellules alvéolaires avec des cellules immunitaires nouvellement isolées ou décongelées dérivées des monocytes, montrent une augmentation statistiquement significative de la libération de cytokine (interleukines 6 et 8) lors de l’exposition à des stimuli proinflammatoires (lipopolysaccharide et facteur de nécrose tumorale α) par rapport aux cellules non traitées. D’autre part, il n’y a pas de différence statistiquement significative entre la libération de cytokine observée dans les cocultures. Cela montre que le modèle présenté est sensible aux stimuli proinflammatoires en présence de MDM et de MDDC différenciés des monocytes sanguins périphériques frais ou décongelés (PBM). Il s’agit donc d’un outil puissant pour l’étude de la réponse biologique aiguë à différentes substances, y compris les médicaments aérosols ou les nanomatériaux.