Outils de modulation de la transition épithélio-mésenchymateuse – Modulo-EMT

Modulo-EMT combine un ensemble unique de méthodologies innovantes : - analyse quantitative d'images, - rapporteur d'expression génique monocellulaire, - microscopie corrélative, - dispositifs microfluidiques, - génie génétique du trafic cellulaire, - microenvironnement sur puce. Une telle combinaison d'approches vise à comprendre une question de posée depuis longtemps concernant l'impact des paramètres du microenvironnement sur l'hétérogénéité cellulaire. De plus, il utilise un modèle original pour suivre l'hétérogénéité pendant l'EMT. Les avancées apportées dans les connaissances fondamentales conduiront également à la définition de modèle pour prédire l'hétérogénéité cellulaire en fonction du microenvironnement, qui pourrait être appliqué en ingénierie tissulaire ou pour prévenir la résistance aux traitements médicamenteux. Le projet vise à comprendre les mécanismes d'adaptation aux conditions environnementales impliqués dans la morphogenèse et liés à l'approche d'ingénierie tissulaire. La réalisation de l'objectif permettra d'apporter des éléments de compréhension sur les mécanismes fondamentaux de biologie cellulaire : hétérogénéité morphologique retrouvée en EMT et sa relation avec le microenvironnement.

Nous développons plusieurs innovations clés: Tout d'abord, une méthode d'analyse quantitative de l'hétérogénéité avec des paramètres associés à la TEM. Ensuite, nous mettons au point des microenvironnements contrôlés pour tester l'effet du microenvironnement sur l'hétérogénéité cellulaire. Enfin, nous modulons de manière rapide et réversible la capacité des cellules à interagir avec le microenvironnement, pour tester pour la première fois la causalité entre modifications du microenvironnement et hétérogénéité cellulaire.

Modulo-EMT propose une combinaison de méthodes interdisciplinaires afin de créer une plateforme de test de l'hétérogénéité cellulaire, pour la mise au point de biomatériaux, et de traitements anti-cancéreux innovants. Ce cadre unique, permet de résumer les différences de patient à patient à moindre cout avec seulement des microenvironnements sur puces et des outils de génétiques, offrant une stratégie économiquement intéressantes et moins invasive. Modulo-EMT sera la clé pour des innovations dans le domaine des traitements anti-cancéreux efficaces malgré une forte hétérogénéité cellulaire, et le domaine de l'ingénierie tissulaire pour lequel l'hétérogénéité cellulaire doit être modulée et contrôlée, pour une plus grande efficacité.

La transition épithélio-mésenchymateuse (TEM) est un mécanisme de modification du comportement cellulaire essentiel pour le développement, et les processus physio-pathologiques. L'environnement immédiat des cellules entraîne une hétérogénéité cellulaire. La diversité des phénotypes est liée à la variabilité des marqueurs moléculaires et de la morphologie des cellules lors de la TEM. L'impact du microenvironnement a surtout été étudié à l'échelle des populations. Récemment, l'impact de l'hétérogénéité cellulaire a été mis en avant pour la résistance aux traitements antibiotiques mais aussi les chimiothérapies et l'ingénierie tissulaire. Dans ce cadre, la question suivante demeure : Comment le microenvironnement modifie l’hétérogénéité cellulaire durant la TEM ? Nous lèverons 3 verrous majeurs à l'étude des liens entre microenvironnement et hétérogénéité cellulaire: la mesure quantitative de l'hétérogénéité cellulaire, le contrôle du microenvironnement et la modulation des interactions cellules et du microenvironnement.

Modulo-EMT modélisera la relation entre microenvironnement et hétérogénéité cellulaire du cancer ovarien. Modulo-EMT combine des approches multidisciplinaires disruptives pour prédire l'hétérogénéité cellulaire avec des applications en ingénierie tissulaire et pour de nouveaux traitements médicaux.
Modulo-EMT propose une combinaison de méthodes interdisciplinaires afin de créer une plateforme de test de l'hétérogénéité cellulaire, pour la mise au point de biomatériaux, et de traitements anti-cancéreux innovants.

Nous développons plusieurs innovations clés: Tout d'abord, une méthode d'analyse quantitative de l'hétérogénéité avec des paramètres associés à la TEM. Ensuite, nous mettons au point des microenvironnements contrôlés pour tester l'effet du microenvironnement sur l'hétérogénéité cellulaire. Enfin, nous modulons de manière rapide et réversible la capacité des cellules à interagir avec le microenvironnement, pour tester pour la première fois la causalité entre modifications du microenvironnement et hétérogénéité cellulaire.

Ce cadre unique, permet de résumer les différences de patient à patient à moindre cout avec seulement des microenvironnements sur puces et des outils de génétiques, offrant une stratégie économiquement intéressantes et moins invasive. Modulo-EMT sera la clé pour des innovations dans le domaine des traitements anti-cancéreux efficaces malgré une forte hétérogénéité cellulaire, et le domaine de l'ingénierie tissulaire pour lequel l'hétérogénéité cellulaire doit être modulée et contrôlée, pour une plus grande efficacité.