Plateforme de Mécanobiologie

Présentation

Ces réponses adaptatives sont de nature biochimique et/ou morphologique ; elles peuvent être précoces ou au contraire retardées. La mécanotransduction intervient dans différentes fonctions telles que les fonctions locomotrices, cardiaque, vasculaire, neurosensorielle, etc. Elle permet de maintenir l’intégrité des tissus. Tous dysfonctionnements de la mécanotransduction entraînent des pathologies telles que par exemple l’arthrose ou l’ostéoporose dans le cas de la fonction locomotrice.

Quel que soit le tissus, la plateforme de Mécanobiologie permet d’étudier la mécanotransduction cellulaire en la modélisant in vitro par l’application de contraintes mécaniques à des modèles biomimétiques à 2 ou 3 dimensions. L’objectif étant par la suite d’analyser la réponse adaptative de ces modèles via des techniques biologiques afin d’identifier et de suivre la régulation des médiateurs et des différents acteurs des voies de signalisation de la mécanotransduction mis en jeu pour ensuite décrire de potentiels cibles thérapeutiques ou des biomarqueurs.

Activités

Expertises

L’étude de la mécanotranduction cellulaire in vitro nécessite diverses expertises qui vont du ciblage des voies de signalisation cellulaire à étudier et le cas échéant des voies du stress oxydant, la mise au point des modèles biomimétiques et le choix des paramètres physiques des contraintes mécaniques appliquées.

L’association de ces diverses expertises scientifiques permet de reproduire in vitro la mécanotransduction cellulaire dans des conditions physiologiques, pathologiques, délétères voire accidentelles.

L’objectif étant d’identifier la régulation des médiateurs et des différents acteurs des voies de signalisation de la mécanotransduction, mais aussi d’établir des preuves de concept et de définir des exercices physiques à visée thérapeutique.

Equipements

La plateforme de Mécanobiologie possède les équipements suivants :
– un Flexcell® FX5000™ Tension System (Flexcell International Corp., Burlington, NC, USA) permettant de soumettre des cellules en culture à 2 ou 3 dimensions à une contrainte mécanique de type étirement uniaxial ou équibiaxial et d’élaborer des cultures à 3 dimensions.
– un Flexcell® FX5000™ Compression System (Flexcell International Corp., Burlington, NC, USA) permettant de soumettre des cellules en culture à 3 dimensions ou des tissus à un stress mécanique de type compression,
– un incubateur Binder CB150 dans lequel sont effectuées les expériences.

Services proposés

La plateforme offre son activité de conseil et d’étude dans le cadre d’une recherche collaborative. Les porteurs de projets, chercheurs, enseignants-chercheurs et étudiants sont accompagnés depuis l’étude de faisabilité de leur projet, sa mise au point, jusqu’à sa réalisation et concrétisation sous forme de publications. Les services proposés se déclinent suivant les axes suivants :

– Ciblage des voies de signalisation de la mécanotransduction à étudier et le cas échéant des voies du stress oxydant ; choix de la réponse biologique à observer (ARNs, protéines…).
– Aide à l’élaboration de modèles biomimétiques à 2 dimensions (cultures de cellules, cultures organotypiques) ou 3 dimensions (tissus, cellules en culture dans une matrice artificielle) capables de satisfaire à l’application de contraintes mécaniques.
– Recherche et mise au point des caractéristiques physiques des contraintes mécaniques (intensité, fréquence, durée) suivant la nature des contraintes devant être appliquées (physiologiques, délétères, accidentelles, exercices physiques…).
– Mise en œuvre des expériences et assistance technique durant leur déroulement.
– Participation à la rédaction des demandes de financements et des publications.

L’ensemble de ces services sont accompagnés de recherches bibliographiques spécifiques et de réunions de travail entre les porteurs de projets et les responsables de la plateforme autant que nécessaire et cela tout au long de l’avancement du projet concerné.