Conception, développement et validation d'un modèle pseudo physiologique in vitro de la minéralisation des tissus mous

 

Marta Cerruti

Université McGill

 

Domaine : nature et interactions de la matière

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2014-2015

La calcification des vaisseaux sanguins et des valves cardiaques altère leurs fonctions biologiques et accroît la morbidité des patients atteints d'athérosclérose, de maladies rénales chroniques et du syndrome de Keutel. Aucun traitement pharmacologique n'est actuellement disponible en grande partie dû à l'absence d'un modèle réaliste in vitro.

La plupart des modèles existant inclus qu'un seul composant : soit des protéines de la matrice extracellulaire comme le collagène (COL) ou l'élastine (ELN), ou des cellules. Nous proposons de développer deux modèles qui incluront les deux protéines, COL et ELN, l'un sous forme de gel 3D homogène, l'autre en multicouches. Nous évaluerons leur calcification en présence de liquide organique simulé ainsi que le comportement des cellules ensemencées à l'intérieur de ceux-ci. Les dépôts minéraux sur les modèles seront comparés avec ceux retrouvés sur 150 valves cardiaques humaines calcifiées.

Le modèle démontrant une plus grande similarité avec les échantillons humains et un meilleur hôte pour les cellules sera considéré le premier modèle in vitro validé de la calcification des tissus mous. Ce modèle fournira une plateforme tant nécessaire afin de valider des hypothèses mécanistiques sur la calcification des tissus mous et de nouveaux traitements pharmacologiques. Le succès du projet sera assuré par notre équipe qui comprend des spécialistes des sciences naturelles, des ingénieurs et un chirurgien. 4 HPQ et 3 étudiants de premier cycle recevront une formation de pointe multidisciplinaire qui fera d'eux des atouts autant pour le domaine académique que pour les industries biotechnologiques.