Pour créer des organes artificiels, une méthode consiste à cultiver des cellules souches sur des supports fonctionnalisés en recourant à des facteurs de croissance. Mais les facteurs de croissance contribuent parfois au développement de cellules tumorales. Cela pourrait être évité si l'on pouvait se passer des facteurs de croissance, en élaborant des environnements qui orientent la différenciation cellulaire. Des projets explorent déjà l'influence des contraintes mécaniques qui concourent à la production de cellules cartilagineuses ou ligamentaires. D'autres se penchent sur les protéines sécrétées par les cellules elles-mêmes et qui stimulent le développement des cellules environnantes, comme c'est le cas pour les tissus osseux vascularisés.
Mieux comprendre pour réussir
« Le taux de réussite à partir d'une cellule souche est faible » constate Grégory Francius. C'est pourquoi ce chargé de recherches du Laboratoire de Chimie Physique et Microbiologie pour l’Environnement (LCPME) collabore avec les chercheurs du laboratoire d'Ingénierie Moléculaire et Physiopathologie Articulaire (IMoPA). Les biologistes lui soumettent des assemblages cellulaires afin qu'il les analyse au moyen d'appareils dédiés aux mesures physiques et chimiques. La masse de données recueillie est traitée par le Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN). Cette approche multi échelle permet une compréhension fine des mécanismes physico-chimiques susceptibles d'expliquer les observations des biologistes et de les aider à orienter leur travail.
Ce que nous faisons ici a des implications à Reims et à Strasbourg
Gregory Francius a effectué un post-doc dans un laboratoire belge spécialiste des mesures au Microscope à force atomique (AFM) avant de rejoindre le LCPME lorsque le laboratoire a acquis un appareil de ce type il y a une demi-douzaine d'années. Le projet IMACELL est lauréat de l'appel Projets Exploratoires Premier Soutien (PEPS Mirabelle 2014) organisé par l'Université de Lorraine et le CNRS. « Grâce à ce financement nous pouvons notamment acquérir les sondes nécessaires au fonctionnement de l'AFM » explique Gregory Francius, qui espère pouvoir élargir la collaboration à des laboratoires de Reims (Biomatériaux et inflammation en site osseux, BIOS - EA 4691 CNRS) et de Strasbourg (Biomatériaux et Bioingénierie - UMRS 1121 INSERM) dans le cadre d'un projet ANR (Agence Nationale pour la Recherche) ou d'un projet européen. « Il serait alors possible de passer à l'échelle industrielle » : synthétiser des artères à partir de cellules prélevées dans la moelle osseuse du patient et éviter ainsi les problèmes de rejets qui accompagnent habituellement la greffe de tissu étranger.
