Hdr Année : 2023

MECANISMES ENZYMATIQUES & ENVIRONNEMENTS MATRICELS ADAPTES POUR LA REPARATION/REGENERATION TISSULAIRE

Résumé

Les enzymes jouent un rôle primordial dans le remodelage physiopathologique du vivant notamment via la biocatalyse de modifications post-traductionnelles telle que la protéolyse. Leurs activités/fonctions sont intimement et réciproquement liées à leur environnement ; qu’il soit naturel (matrice extracellulaire, cellules) ou biomimétique (hydrogels, biomatériaux). Lors d’une thèse en enzymologie appliquée à la biocatalyse, la relation structure/fonction d’une déshydrogénase a été étudiée dans un milieu non conventionnel ; les liquides ioniques (LIs) (Lyon, ICBMS, UMR CNRS 5246). Ces travaux ont permis de mieux comprendre l’influence de ces milieux dit "verts" sur l’activité enzymatique de type déshydrogénase. Dans le domaine de la matrice extracellulaire, les fonctions des procollagènes N-protéinases (ADAMTS2, 3 et 14), participant à la maturation des collagènes fibrillaires, ont été étudiées par une méthode de protéomique spécifiquement adaptée à la protéolyse (N-terminomique) (LBTC, institut GIGA, Université de Liège, Belgique). Ces travaux ont conduit à l’identification de nombreux substrats autres que les collagènes fibrillaires, in vitro et in vivo, pour les ADAMTS2, 3 et 14. Ces études ont repoussé le dogme restreignant l’activité des procollagène N-protéinases aux collagènes fibrillaires et ouvert la possibilité de clivage de substrats impliqués dans la signalisation cellulaire, telle que la signalisation du TGF-beta. Les recherches menées depuis 2018 au sein de l’équipe de Recherche Ostéoarticulaire et Dentaire (ROAD) du Laboratoire de Biologie Tissulaire et Ingénierie thérapeutique (LBTI, UMR CNRS 5305) visent à étudier les mécanismes enzymatiques et à élaborer des environnements matriciels afin de conditionner la formation de tissus fonctionnels. Ces travaux ont pour modèle la régénération du tissu conjonctif vivant de la dent, la pulpe dentaire (PD). Dans ce contexte, les procédures régénératives endodontiques (PRE), notamment celles basées sur l’utilisation d’un environnement matriciel associé à des cellules souches mésenchymateuses de la pulpe dentaire (CSM-PD), sont proposées pour le traitement des infections carieuses irréversibles. Cependant, les environnements matriciels proposés ne permettent pas de produire une PD entièrement fonctionnelle en raison du manque d’asepsie et du manque de contrôle des mécanismes de régénération tissulaire qui restent encore mal compris. Un hydrogel antibactérien à base de fibrine a été développé afin de constituer un environnement aseptique pour favoriser la régénération au sein de la dent préalablement infectée. En parallèle de ces recherches, des études sont menées afin de mieux comprendre les mécanismes biomoléculaires initiés par les CSM conduisant au remplacement du biomatériau de fibrine par une PD humaine fonctionnelle. Ces investigations utilisent des approches à large spectre (multi-omiques) et s’intéressent plus particulièrement aux évènements protéolytiques conduisant à la dégradation du biomatériau ainsi qu’à la néosynthèse de matrice extracellulaire.
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tel-04920732 , version 1 (30-01-2025)

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Citer

Mourad Bekhouche. MECANISMES ENZYMATIQUES & ENVIRONNEMENTS MATRICELS ADAPTES POUR LA REPARATION/REGENERATION TISSULAIRE. Biochimie, Biologie Moléculaire. Université claude Bernard Lyon 1, 2023. ⟨tel-04920732⟩
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