WP3 : Interface cellules – environnement

  • Objectifs : 

Fédérer les communautés des chercheurs des domaines de la biologie cellulaire, de la biochimie, de la chimie, de l’ingénierie des matériaux et de l’imagerie afin de proposer à la communauté des chercheurs des dispositifs permettant de mieux comprendre l’environnement cellulaire et son impact sur le devenir cellulaire, in vitroet in vivo.

  • Livrables : 
  1. Créer des Groupes de Travail par grandes catégories de types cellulaires et de tissus d’intérêts, mais aussi par domaines d’applications. 
  2. Organiser des workshops, permettant la mise en commun des synthèses des groupes de travail afin d’imaginer questions scientifiques et des matériaux avancés nouveaux.
  3. Confronter ces propositions aux autres groupes de travail du GDR.
  4. Elargir la démarche à l’international vers des spots choisis.
  5. Monter des projets collaboratifs Nationaux et internationaux.

 

Les cellules dans les tissus sont hébergées dans des microenvironnements tridimensionnels (3D) de différentes natures avec lequel elles interagissent. L’organisation de ce microenvironnement, ou « niche 3D », et son interface avec les différents types de cellules qui composent un tissu, influencent leur comportement, que ce soit dans leur croissance, renouvellement, leur différenciation, ou leur fonction. Afin d’instruire, orchestrer et contrôler le devenir cellulaire, il est important de mieux définir, comprendre et modéliser cette interface afin d’en reproduire les aspects les plus importants pour le développement de matrices 3D ou de biomatériaux innovants et spécifiques du tissu à reconstruire. L’étude de l’interface cellules-environnement comprend :

  • La description chimique, structurelle, mécanique de l’organisation de la matrice extracellulaire entourant différents types cellulaires (cellules souches, cellules différenciées) et les interactions avec les cellules de l’immunité.
  • La modélisation de ces environnements par des modèles numériques.
  • La reproduction des environnements au niveau cellulaire par des (bio)matériaux mimétiques de différentes rigidités, structure, organisation, présentant des facteurs d’adhésion, de prolifération, de différenciation spécifiques aux cellules étudiées.
  • La reproduction 3D des environnements au niveau cellulaire et tissulaire par différentes méthodes permettant un accroissement incrémentiel de la complexité des niches 3D (bioprinting, lithographie, nanoprinting, …).
  • La formation de tissus reconstruits in vitro reproduisant l’organisation cellulaire, les différentes interactions cellulaires, et l’organisation tissulaire physiologique en s’appuyant sur les environnements cellulaires et tissulaires développés précédemment.
  • L’analyse de la réponse cellulaire systémique, des interactions avec les cellules de l’immunité et de la réponse tissulaire après implantation de ces (bio)matériaux, cellularisés ou non, au sein d’un organisme vivant.