Investigation multi-omique de la construction de matrice extracellulaire par les cellules souches humaines mésenchymateuses dans un hydrogel 3D de fibrine pour la régénération de la pulpe dentaire – TRIDENTOMIC

Le traitement classique des caries avancées consiste à retirer la pulpe dentaire (PD) ce qui entraîne une perte de vitalité et de surveillance immunitaire prédisposant aux réinfections et fractures. La régénération de la PD basée sur un échafaudage de fibrine 3D associé à des cellules souches mésenchymateuses de la pulpe dentaire humaine (PD-MSC), est une stratégie thérapeutique alternative prometteuse. Nous avons récemment développé un hydrogel de fibrine injectable capable de promouvoir la survie, la prolifération, la différentiation ainsi que la production de matrice par les PD-MSCs. Cependant, les mécanismes de régénération par les PD-MSC sont totalement inconnus ce qui constitue un verrou scientifique pour la mise au point de stratégies de régénération de la PD. Le défi scientifique pour les années à venir est par conséquent le décryptage des événements protéolytiques et des voies de signalisation qui pourraient guider la régénération de la PD, et d’autres tissus mésenchymateux, et ainsi éviter la formation de tissus dysfonctionnels (e. g. cicatriciels). L’essor, ces dernières années, des approches de type omique constitue un outil précieux offrant une vue d'ensemble des processus physiopathologiques complexes tel que la régénération tissulaire. Le groupe de recherche a acquis une expertise spécifique dans la collection de PD-MSCs issues de troisièmes molaires extraites pour des raisons orthodontiques, le développement d’hydrogels à base de fibrine ainsi que dans l’utilisation d’approches omiques pour l’investigation de la dynamique du remodelage de la MEC et notamment par l’utilisation d’une technique récente spécialement adaptée pour identifier les évènements protéolytiques (N-terminomique). Basé sur cet environnement unique, le projet TRIDENTOMIC proposer de décrypter les mécanismes biomoléculaires réciproques entre les PD-MSCs et la fibrine régissant la formation d’un néotissu. Les principaux objectifs de ce projet, s’appuyant sur une approche multi-omique, sont : (i) le suivi au cours du temps du taux d’expression protéique (protéomique quantitative) et des évènements protéolytiques (N-terminomique), (ii) la caractérisation du profil d’expression génique (RNA-seq) et (iii) la validation des cibles et des voies de signalisations identifiées par des méthodes biochimiques. L’objectif final est d’identifier les évènements protéolytiques et voies de signalisations qui pourraient être des points de contrôles à cibler afin de guider la régénération dépendante des MSCs d’une PD totalement fonctionnelle ainsi que d’autres tissus conjonctifs. La fibrine étant biologiquement impliquée dans la réparation tissulaire, les données générées par le projet TRIDENTOMIC bénéficieront à l'effort de recherche international pour mieux comprendre les mécanismes de réparation / régénération tissulaire à partir des cellules souches mésenchymateuses.