Développer une plateforme basée sur C. elegans pour le dépistage rapide et l'étude mécanistique de la toxicité des nanomatériaux

 

Jianguo Xia

Université McGill

 

Domaine : organismes vivants

Programme : établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2016-2017

Le domaine de la nanotechnologie a évolué rapidement au cours des dernières années, avec des applications dans des secteurs clés comme la santé, le transport et l'énergie. En effet, il y a eu une croissance rapide dans la production de nanomatériaux de divers types. Cependant, on sait peu sur l'aspect sécuritaire et environnemental de ces produits.

Caernohabditis elegans est en train d'émerger comme un excellent organisme modèle pour complémenter les systèmes mammifères dans la recherche de la toxicologie environnementale. Comme un organisme entier, il est très approprié pour le dépistage rapide et permet également l'application des contrôles expérimentaux rigoureux, ce qui facilite grandement les études mécanistiques au niveau moléculaire en utilisant des technologies sensibles. La métabolomique est l'étude exhaustive de tous les petits composés d'un système biologique en réponse à des facteurs de stress environnementaux. Cette dernière est de plus en plus utilisée pour des études fonctionnelles, incluant la toxicologie mécanistique.

Le projet de recherche proposé vise à développer une plate-forme basée sur C. elegans pour le dépistage rapide de la toxicité des nanomatériaux au niveau de l'organisme entier, couplé avec une caractérisation moléculaire des changements de métabolome.

En particulier, on va effectuer le criblage phénotypique rapide pour identifier les nanomatériaux qui ont des effets toxiques observables, en utilisant un système d'imagerie basé sur la microscopie, caractériser les profiles métaboliques associés en utilisant la spectrométrie de masse à haute résolution et, en fin de compte, déterminer les voies de toxicité potentielles grâce à la bioinformatique et la modélisation de la biologie des systèmes.