Biomatériaux synthétiques et guidage tissulaire

Porteur de projet  : J. Sohier

Personnes impliquées dans le projet : M. Carranca, M. Ferrandes, L. Griveau, S. Ramirez, D. Sigaudo-Roussel, R. Debret


La synthèse et la mise en forme de structures synthétiques (biomatériaux) offrent la promesse importante de pouvoir remplacer et régénérer des tissus malades ou détruits.

Au-delà de la biocompatibilité et biodégradabilité des biomatériaux, leurs propriétés structurelles et l’influence résultante sur le comportement cellulaire et la synthèse de tissu commence à être identifiée et reconnue. Ainsi, les propriétés élastiques des tissus et l’organisation et la structure de la matrice extracellulaire pourraient se révéler d’importants régulateurs de la réparation, croissance et homéostasie des tissus, qu’il convient donc de reproduire et contrôler dans des biomateriaux.

En adoptant ce paradigme, ce projet vise à :

–           reproduire précisément la structure et les propriétés de la matrice extracellulaire de divers tissus mous et élastiques à différents stades de vieillissement, et l’implémenter de façon synthétique dans des biomatériaux innovants;

–           étudier de façon rationnelle et incrémentale les interactions existantes entre cellules et structures/propriétés fournies par les biomatériaux ; ainsi que les effets résultants sur la réponse cellulaire et la synthèse matricielle.

 
A) Fomation de nanofibres polymères par la méthode innovante de jet-spraying et étude de l’effet de différentes structures nanofibrillaires sur l’activation myofibroblastique de cellules humaines colonisant les matrices 3D, caractérisée par l’expression de smooth muscle alpha actin (α-SMA).
B) Hydrogels elasto-mimétiques poreux dont les composantes visqueuses et élastiques sont modulables indépendamment, permettant la colonisation cellulaire et dont les propriétés mécaniques influencent le phénotype cellulaire.

Sélection de publications  :

  • Krishnamoorthy, N., Tseng, Y.-T., Gajendrarao, P., Sarathchandra, P., McCormack, A., Carubelli, I., Sohier, J., Latif, N., Chester, A. and Yacoub, M. H. (2017). A Novel Strategy to Enhance Secretion of ECM Components by Stem Cells: Relevance to Tissue Engineering. Tissue engineering. Part A. Epub May 2017. doi:10.1089/ten.TEA.2017.0060 (IF=4.019)
  • Debret, R., Faye, C., Sohier, J., Sommer, P., inventors, PATENT : Polypeptide dérivé de la tropoélastine et matériau biocompatible le comprenant.2016, FR 16 54306.
  • Keloglu, N., Verrier, B., Trimaille, T., and Sohier, J. Controlled association and delivery of nanoparticles from jet-sprayed hybrid microfibrillar matrices. Colloids and surfaces. B, Biointerfaces 140, 142, 2016. doi:10.1016/j.colsurfb.2015.12.039 (IF=4.152)
  • Corre, P., Merceron, C., Longis, J., Khonsari, R.H., Pilet, P., thi, T.N., Battaglia, S., Sourice, S., Masson, M., Sohier, J., Espitalier, F., Guicheux, J., and Weiss, P. Direct comparison of current cell-based and cell-free approaches towards the repair of craniofacial bone defects – A preclinical study. Acta Biomaterialia 26, 306, 2015.. doi:10.1016/j.actbio.2015.08.013 (IF=6.025)
  • Sohier, J., Carubelli, I., Sarathchandra, P., Latif, N., Chester, A., Yacoub, M. The potential of anisotropic matrices as substrate for heart valve engineering. Biomaterials, 2014; 35(6):1833-1844. doi:10.1016/j.biomaterials.2013.10.061. (IF=7.604)
  • Sohier, J., Corre, P., Perret, C., Pilet, P., Weiss, P. Novel and Simple Alternative to Create Nanofibrillar Matrices of Interest for Tissue Engineering. Tissue Eng Part C Methods, 2014; 20(4): 285-96. doi:10.1089/ten.tec.2013.0147 (IF=4.065)
  • Cordonnier, T., Langonné, A., Corre, P., Renaud, A., Sensebé, L., Rosset, P., Layrolle, P., Sohier, J. Osteoblastic differentiation and potent osteogenicity of three-dimensional hBMSC-BCP particle constructs. J Tissue Eng Regen Med, 2014; 8(5): 364-376. doi:10.1002/term.1529 (IF=2.826)
  • Sohier, J., Layrolle, P., inventors, PATENT: Biomimetic nanofiber web and method and device to manufacture the same. 2010, WO 2010081832.

Collaborations  :

Pr. Magdi Yacoub, Imperial college, London

Pr. Franck Jourdan, LMGC UMR5508, Montpellier

Pr. Nadia Bahlouli, ICube UMR 7357, Strasbourg

Dr. Alexandre MEJAT, INMG UMR 5310, Lyon

Collaborateurs privés : Straticell, Colcom