Mécano-biologie du tissu élastique

Porteur de projet  : R. Debret

Personnes impliquées dans le projet : G. Aimond, A. Berthier, B. Fromy, M. Lo, K. Liu, J. Sohier, C. Ya


De nombreux tissus mous, comme la peau, le système cardiovasculaire, les poumons et les ligaments, ont en commun la nécessité d’être déformables. Cette caractéristique propre est régie par des lois physiques de viscoélasticité apportées principalement par les bio-polymères naturels qui composent la matrice extracellulaire. Ainsi, les réseaux fibrillaires collagéniques assurent le maintien et la résistance des tissus, les glycosaminoglycanes contrôlent la viscosité du milieu, et les fibres élastiques assurent la déformabilité réversible des tissus mous. Malheureusement ces dernières se dégradent progressivement avec le temps car les programmes cellulaires permettant leur synthèse (élastogenèse) se désactivent après la croissance.

Basé sur l’analyse de matériel biologique pathologique (cutis laxa, syndrome Williams-Beuren, …), ce projet vise à :

  • comprendre les mécanismes de régulation de l’élastogenèse ;
  • décrypter l’impact du manque d’élasticité tissulaire sur la reprogrammation génique.

Parallèlement, nous cherchons des solutions thérapeutiques pour relancer l’élastogenèse ou mimer les tissus élastiques :

  • par une approche pharmacologique ciblant les voies de régulation de l’élastogenèse ;
  • par l’intermédiaire d’une protéine élastique synthétique développée au laboratoire pour le renforcement des fibres élastiques.
A) Observation en microscopie électronique à balayage de l’auto-assemblage thermosensible de la protéine élastique synthétique. B) Observation en microscopie optique à fluorescence de la protéine élastique synthétique (rouge) ajoutée au milieu de culture de fibroblastes cutis laxa (noyaux bleus). Les fibres élastiques sont mises en évidence par un anticorps anti-tropoélastine couplé à un fluorochrome (vert). La protéine élastique synthétique s’intègre activement dans le réseau de fibres élastiques (jaune). C) Observation en microscopie confocale à fluorescence de l’endothélium (vert) d’un embryon de poisson zèbre. On observe une extravasation de la protéine élastique synthétique (rouge) dans la zone péri-endothéliale 24h après injection dans la circulation.

Sélection de publications  :

1. Moulin, L., Cenizo, V., Antu, A.N., Andre, V., Pain, S., Sommer, P. and Debret, R. Methylation of LOXL1 Promoter by DNMT3A in Aged Human Skin Fibroblasts. Rejuvenation Res 20 (2017) 103-110. PMID : 27396912. doi : 10.1089/rej.2016.1832.

2. Debret, R., Faye, C., Sohier, J. and Sommer, P. Brevet FR 16 54306, 13 Mai 2016 : Polypeptide dérivé de la tropoélastine et matériau biocompatible le comprenant.

3. Lorion, C., Faye, C., Maret, B., Trimaille, T., Regnier, T., Sommer, P. and Debret, R. Biosynthetic support based on dendritic poly(L-lysine) improves human skin fibroblasts attachment. J Biomater Sci Polym Ed 25 (2014) 136-149. PMID : 24116875. doi : 10.1080/09205063.2013.843966.

4. André, V., Béchetoille, N., Cenizo, V., Debret, R., Moulin, L. and Sommer, P. Brevet FR 2999926, 21 Décembre 2012 : Utilisations d’une substance inhibitrice de la méthylation de l’ADN pour stimuler la formation des fibres élastiques.

5. Debret, R., Cenizo, V., Aimond, G., Andre, V., Devillers, M., Rouvet, I., Megarbane, A., Damour, O. and Sommer, P. Epigenetic Silencing of Lysyl Oxidase-Like-1 through DNA Hypermethylation in an Autosomal Recessive Cutis Laxa Case. Journal of Investigative Dermatology 130 (2010) 2594-2601. PMID : 20613779. doi : 10.1038/jid.2010.186.


Collaborations  :

Pr. Gilles Faury, HP2 INSERM U1042, Grenoble.

Pr. Daniela Quaglino, Université de Modène et Reggio d’Emilie (UniMoRe), Modène, Italie.

Dr. Cyril Pailler-Mattéi, LTDS UMR5513 ECL/CNRS, Ecully.

Collaborateurs privés : BASF-Beauty Care Solutions, ISIS PHARMA, Colcom.