Laboratoire d’Ingénierie Ostéo-Articulaire et Dentaire

Laboratoire d’Ingénierie Ostéo-Articulaire et Dentaire, INSERM U791, Nantes.

http://lioad.nantes.inserm.fr/index.php/fr/

Nom et coordonnées du responsable et du correspondant scientifique

Prof Jérôme GUICHEUX, DR Inserm
Directeur adjoint unité INSERM U791
Laboratoire d’Ingénierie Ostéo-Articulaire et Dentaire
Faculté de Chirurgie Dentaire
1 Place Alexis Ricordeau
44042 Nantes
Email : jerome.guicheux@inserm.fr

Présentation de l’unité et des équipes

Le LIOAD développe des thématiques orientées vers la médecine régénératrice et l’ingénierie tissulaire du squelette. Cette recherche fait appel à une expertise forte dans les domaines de la physiopathologie ostéoarticulaire et dentaire (ostéoporose, arthrose, dégénérescence discale, maladie parodontale), des biomatériaux (phosphate de calcium, hydrogel), des cellules souches et des processus de croissance et différenciation des cellules squelettiques (chondrocytes, ostéoblastes, odontoblastes). Le LIOAD INSERM UMR_S 791 est constitué de trois groupes ayant en commun des thématiques axées vers la médecine régénérative (biomatériaux, ingénierie tissulaire, thérapie cellulaire, recherche fondamentale) :

Le groupe BIOMAT (Conception de biomatériaux et dispositifs combinés est centré sur la conception et l’utilisation de biomatériaux en site osseux et cartilagineux.

Le groupe STEP (Skeletal Tissue Engineering and Physiopathology) s’articule autour de deux thématiques. Une première thématique plus fondamentale axée sur la physiopathologie des tissus squelettiques et consistant à déchiffrer le rôle des protéines multi-fonctionnelles PiT1 et PiT2 dans le développement, la croissance et la physiopathologie du squelette. Et une deuxième thématique plus translationnelle visant à développer l’ingénierie tissulaire des cartilages. L’objectif de ce dernier axe est de mieux comprendre la biologie des cellules souches mésenchymateuses pour proposer ensuite leur utilisation pour la régénération du cartilage articulaire et du disque intervertébral en association avec des biomatériaux injectables développés par le groupe BIOMAT.

Le groupe ITO (Ingénierie Tissulaire Osseuse) développe des matrices granulaires phosphocalciques spécifiques et adaptées à l’ingénierie tissulaire pour être associées à des cellules de la moelle ou des cellules souches mésenchymateuses. Les biomatériaux spécifiques serviront pour la reconstruction osseuse en territoire hypotrophique, irradié ou non

Thèmes de recherche en rapport avec l’arthrose:

  • Implication des transcepteurs de phosphate PiT1 et PiT2 dans la pathogénèse arthrosique via le stress du réticulum endoplasmique
  • Ingénierie tissulaire des défauts focaux cartilagineux par l’association d’hydrogels et de chondrocytes nasaux (études pré-cliniques chez le cheval)
  • Potentiel thérapeutique de cellules stromales mésenchymateuses (CSM) adultes issues de différents tissus (moelle osseuse, tissu adipeux, liquide synovial) en association à des hydrogels (prélèvements chez des patients arthrosiques dans le cadre de l’essai clinique Arthrostem)
  • Etude des capacités immunomodulatrices de CSM (essai Arthrostem) par micro-encapsulation dans différents biomatériaux dans des modèles animaux arthrosiques (chiens).
  • Etude des mécanismes physiopathologiques de la dégénérescence discale et de la discarthrose
  • Développement de stratégies d’ingénierie tissulaire dans le traitement des maladies dégénératives rachidiennes dont les discarthroses basées sur l’utilisation de CSM et de cellules pluripotentes induites (iPS).

Outils biologiques et technologiques disponibles au sein de l’unité en rapport avec l’arthrose:

  • Modèles animaux d’arthrose périphérique et rachidienne (souris, rat, lapin, chien, brebis, cheval)
  • Chirurgie petit et grand animal (Ecole Nationale vétérinaire de Nantes-ONIRIS)
  • Imagerie : Rx, μCT, IRM animal, scintigraphie
  • Biomatériaux, hydrogels, microcapsules, caractérisation physicochimique et mécanique
  • Biologie moléculaire : RT-PCR, WB, dosage ELISA, ARN interférence
  • Biologie cellulaire : MSC et cellules pluripotentes induites (production et caractérisation)
  • Histologie et histo-morphométrie des tissus squelettiques : (Immunohistochimie, Hybridation in situ, analyse d’image)
  • Systèmes murins KO conditionnels (Cre-Lox)