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Présentation d’IMoPA

Historique :

L’UMR 7365 CNRS-UL en Ingénierie Moléculaire et Physiopathologie Articulaire (IMoPA) résulte de la fusion au 1er janvier 2013 de :

  • l'UMR 7214 AREMS (ARN-RNP, structure-fonction-maturation, Enzymologie Moléculaire et Structurale) CNRS (Institut des Sciences Biologiques du CNRS) - UL,
  • et de l'UMR 7561 PPIA (Physiopathologie, Pharmacologie et Ingénierie Articulaires) CNRS (Institut des Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes du CNRS) - UL.

L’UMR 7365 IMoPA (Ingénierie Moléculaire et Physiopathologie Articulaire) relève de la double tutelle de l’Université de Lorraine (UL) et de l’Institut des Sciences de l’Ingénierie et des Systèmes (INSIS) du CNRS.

Elle représente au 1er janvier 2018, un potentiel de 42 enseignants-chercheurs (dont 2 émérites et 23 HDR), 14 chercheurs des EPST (dont 2 émérites et 9 HDR), 31 ITA/BIATSS (dont 12 ingénieurs, 6 assistants-ingénieurs, 7 techniciens et 6 adjoints-techniques), 29 doctorants et 5 post-doctorants.

 

Elle a été évaluée par l'HCERES les 07 & 08 décembre 2016 avec une appréciation de très bonne à excellente sur tous les critères considérés.

 

Ce laboratoire constitue, au sein du bâtiment Biopôle, un centre d’expertises multiples sur lesquelles peuvent s’appuyer les autres laboratoires du pôle scientifique Biologie Médecine Santé (BMS) de l’UL.

 

Dans le cadre de la contractualisation 2018-23, il sera composé de 6 équipes qui ont chacune été validées par l’HCERES:

 

  • Équipe 1 : ARN, RNP structure–fonction–maturation (ARN-RNP), codirigée par les Prs Bruno Charpentier et Iouri Motorine,
  • Équipe 2 : Ingénierie Moléculaire, Cellulaire, Thérapeutique & Glycosyltransférases (MolCelTEG), codirigée par les Dr Mohamed Ouzzine et Sylvie Fournel-Gigleux,
  • Équipe 3 : Enzymologie Moléculaire & Structurale (EMS), codirigée par les Prs Kira Weissman et Sandrine Boschi-Muller,
  • Équipe 4 : Inflammation, Dérégulation Phénotypique et Remodelage Articulaire Pathologique (IDePRAP), codirigée par les Prs Jean-Yves Jouzeau et Pascal Reboul,
  • Équipe 5 : Bio-ingénierie, Médecine Régénérative et Caractérisation tissulaire (BioReMaTCh), codirigée par le Pr Patrick Menu et le Dr Astrid Pinzano,
  • Équipe 6 : Ingénierie Cellulaire, Immunothérapie Cellulaire et Approches Translationnelles (CECITA), codirigée par les Prs Danièle Bensoussan et Marie-Thérèse Rubio.

 

Les thématiques de recherche abordées par ces équipes reposent sur une variété d’expertises permettant de réaliser des études à l’échelon moléculaire, structural, cellulaire, ou intégré.

Elles sont complétées par une recherche translationnelle pluridisciplinaire en thérapie cellulaire, médecine régénérative et dans le domaine des maladies inflammatoires chroniques, qui s'étend de la production de cellules souches ou immunitaires de grade clinique à visée antivirale ou anti-rejet de greffe, à la conception de biomatériaux de substitution à visée vasculaire ou ostéo-articulaire et leur caractérisation par des techniques d'imagerie, en passant par l'étude des facteurs liant les maladies inflammatoires articulaires et digestives.

 

Plus spécifiquement, l’équipe 1 étudie la machinerie d’assemblage des particules ribonucléoprotéiques, notamment par des approches structure-fonction, et les mécanismes de maturation des ARNs.

Cette équipe étudie également les mécanismes d’action d’enzymes modifiant les acides nucléiques de façon post-transcriptionnelle (épitranscriptomique) et les fonctions des ARN non codants et des complexes ARN-protéines, en situation normale ou pathologique comme le cancer, l'insuffisance cardiaque ou l'arthrite.

Dans ces situations, les ARNs sont considérés à la fois pour leur contribution physiopathologique et comme biomarqueurs potentiels.

 

L’équipe 2 s’intéresse, par des approches structurales et fonctionnelles, aux mécanismes moléculaires d’assemblage des glycosaminoglycanes (GAGs) in vitro et ex vivo, avec un intérêt particulier pour la matrice cartilagineuse et la peau ainsi que la régulation épigénétique de leur synthèse dans le contexte particulier du chondrosarcome et, plus largement, du processus métastatique.

L’équipe étudie également les mécanismes de régulation des glycosyltransférases en situation normale ou pathologique comme certaines formes du syndrome d'Ehlers-Danlos.

Elle développe des approches expérimentales de type thérapie génique ou invalidation (souris KO) pour caractériser le rôle physiopathologique des Xylosyltransférases (Xyl-T) et rechercher la contribution éventuelle de leurs polymorphismes dans l'arthrose humaine.

 

L’équipe 3 développe des approches d’enzymologie moléculaire et de biologie structurale pour caractériser des enzymes impliquant la chimie rédox du soufre (thiolpéroxydases, sulfurtransférases) et comprendre les mécanismes catalytiques mis en œuvre dans la lutte contre un stress oxydatif ou le contrôle de la production cellulaire d'hydrogène sulfuré (H2S).

L’équipe s’intéresse également à la compréhension moléculaire et structurale d’une famille d’enzymes modulaires, les Polykétides Synthases (PKS), qui produisent des molécules d’intérêt pharmacologique comme des antibiotiques (de type macrolides) ou des immunosuppresseurs (de type rapamycine).

L’objectif est de développer, à termes, de nouvelles PKS par ingénierie génétique dans le but de produire de nouvelles molécules originales.

 

L’équipe 4 associe des approches moléculaires à l’expérimentation animale pour chercher de nouvelles stratégies de contrôle de l’inflammation articulaire via la modulation des récepteurs nucléaires PPARγ et RORγt et développe une recherche translationnelle sur leur implication dans les manifestations articulaires associées à l'inflammation digestive chronique (MICI).

L’équipe s’intéresse également aux mécanismes moléculaires impliqués dans la modification du phénotype des cellules articulaires (chondrocytes, ostéoblastes sous-chondraux) au cours du processus arthrosique et aux processus de minéralisation pathologique.

Cette approche inclut à la fois l’étude du rôle de facteurs clés de la minéralisation (balance Pi/PPi, Matrix Gla proteins) et le développement d'une stratégie de contrôle de la voie Wnt ("Wingless Integration site") par des peptides correcteurs du déséquilibre entre ses voies canonique et non canonique.

 

L’équipe 5 développe des stratégies de bio-ingénierie tissulaire par contrôle de la différenciation de cellules souches mésenchymateuses (médullaires, adipeuses ou ombilicales) ou par reprogrammation cellulaire, au sein de biomatériaux pour produire des substituts vasculaires ou articulaires.

Ces biomatériaux multicouches ou tridimensionnels (impression 3D) « fonctionnalisés » par les progéniteurs sont ensuite testés dans des modèles animaux de déficits cartilagineux ou de pontage artériel.

Grâce à la collaboration avec la plateforme d’imagerie PTIBC et avec les services d’imagerie du CHU, l’équipe développe une imagerie multi-échelle destinée à valider les biomatériaux ostéocartilagineux avant implantation par macroscopie de seconde harmonique ou microscopie Raman stimulée (CARS) et à suivre les biomatériaux implantés chez l’animal par IRM en ayant préalablement marqué les progéniteurs par des traceurs paramagnétiques (nanoparticules).

 

L’équipe 6 développe, dans des modèles précliniques et avec une démarche translationnelle, des stratégies d'immuno-modulation basées sur l'utilisation de cellules souches mésenchymateuses ou immunitaires (iNKT, cellules myéloïdes suppressives CD34+) dans le contexte du choc septique et de la réaction du greffon contre l'hôte (GVHD).

Elle étudie, de façon similaire, l'impact d'immunothérapies anti-infectieuse (adénovirus, BK virus, ..) ou anticancéreuse (WT-1) dans le contexte des réactivations virales post-transplantation médullaire, du néphroblastome (enfants) ou des leucémies (adultes).

Ces travaux bénéficient des liens étroits avec l'unité de thérapie cellulaire et tissus (UTCT) du CHRU de Nancy qui permet de produire les cellules thérapeutiques au grade clinique (bonnes pratiques de fabrication).