Matrices collagéniques mécaniquement adaptables inspirées des concombres de mer pour des applications d'ingénierie tissulaire

Avec l’allongement de la durée de vie humaine, l’incidence des défaillances des tissus et des organes chez les personnes âgées augmente également. Il devient donc essentiel de développer des stratégies pour l’ingénierie de tissus de remplacement en laboratoire. L’ingénierie tissulaire se heurte cependant encore à des obstacles majeurs, notamment le contrôle des propriétés mécaniques de la matrice de croissance tissulaire. Dans le présent projet, un programme de recherche hautement interdisciplinaire et intersectoriel est proposé pour relever ce défi en s’inspirant d’une source à première vue improbable – le tissu collagénique mutable (TCM) des concombres de mer. Le TMC est un tissu dermique à base de collagène qui peut être rigidifié ou assoupli par l’action de protéines effectrices, notamment la tensiline et la softenine.

Ce projet réunit donc un biologiste, un chimiste des matériaux et un ingénieur tissulaire pour comprendre tout d’abord les relations structure-fonction définissant la réponse mécanique adaptable de ce tissu remarquable, puis pour exploiter ce matériau en tant que matrice mécanodynamique pour la croissance de tissus présentant une organisation tridimensionnelle complexe. Notre hypothèse est que le collagène provenant du concombre de mer permettra une modulation dynamique de la rigidité matricielle pour des applications d’ingénierie tissulaire. Les objectifs de recherche associés à cette hypothèse sont les suivants :

1. caractérisation des mécanismes qui sous-tendent la mutabilité du TCM;
2. développement des procédés d’extraction de collagène et de production pour les protéines effectrices recombinantes compatibles avec l’ingénierie tissulaire;
3. démonstration de la faisabilité de l’utilisation des matrices collagéniques bio-inspirées dans le cadre de l’ingénierie tissulaire de l’intestin.