Internship – Amino acids, heterocycles, peptides & proteins team 2
COLIBRI : Développement de matrices de Culture pour la mise au point de mOdèles d’épithéLiums BRonchiques et Intestinaux
Dates: 6 mois de Janvier/Février à Juin/Juillet 2025
Encadrante: Dr Cécile Echalier
Equipe: IBMM Peptides www.ibmmpeptide.com
Lieu du stage: IBMM, Pole Chimie Balard, 1919 Route de Mende, Montpellier, France.
Contexte et objectif
Les modèles expérimentaux cultivés en 3D dans une matrice (ex: le matrigel), comme les modèles organoïdes/tumoroïdes établis à partir de cellules de patients ont récemment émergé comme une alternative prometteuse aux cultures cellulaires en 2D et à l’expérimentation animale. De par leur capacité à reproduire la diversité cellulaire et l’organisation spatiale des tissus vivants, ce sont des outils précieux pour étudier des processus biologiques dans des conditions physiologiques ou pathologiques, en fonction des cellules/tissus à partir desquels ils sont établis. En cancérologie, ils permettent de modéliser le développement de tumeurs et de caractériser la réponse à des agents thérapeutiques. Les interactions entre la matrice extracellulaire et les cellules étant cruciales pour la survie, la prolifération, la migration et le contrôle phénotypique cellulaire, le choix des biomatériaux dans le développement de ces modèles in vitro influence grandement leur développement et fonctionnalité. Le manque de biomatériaux bien définis dont les propriétés mécaniques, la composition chimique et l’activité biologique peuvent être modulées est un frein au développement de modèles en cancérologie. Notre consortium de chimistes, biologistes et cliniciens, propose de concevoir des matrices de culture pour le développement de modèles d’organoïdes épithéliaux colorectaux et bronchiques à partir de cellules colorectales adultes et de cellules souches pluripotentes induites (iPSs), respectivement, afin d’étudier les mécanismes d’initiation tumorale dans un contexte inflammatoire.
Le consortium
L’équipe Peptides de l’IBMM est spécialisée dans la synthèse de précurseurs bioinspirés et leur polymérisation par chimie sol-gel pour obtenir des hydrogels bioactifs mimant la composition de la matrice extracellulaire.
L’équipe d’Audrey Ferrand à l’IRSD, Toulouse, étudie les événements cellulaires et moléculaires impliqués dans l’initiation du cancer colorectal et a développé un côlon-sur-puce reproduisant la topologie du côlon.
L’équipe du Pr John De Vos (IRMB, Montpellier) a développé un modèle d’épithélium bronchique à partir de cellules sanguines reprogrammées en iPSs. Cet épithélium bronchique présente toutes les caractéristiques d’un épithélium fonctionnel des voies respiratoires tel qu’il se présente in vivo avec la présence de cellules ciliées, de gobelets, de cellules basales et de cellules en massue.
Travail du stagiaire
Le stagiaire sélectionné travaillera à l’IBMM à Montpellier. Il/elle fonctionnalisera des biopolymères, en particulier de la gélatine, avec des groupements alcoxysilanes. Différents lots avec des taux de fonctionnalisation croissants seront obtenus, caractérisés par Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) et utilisés pour préparer des hydrogels par procédé sol-gel. Des hydrogels avec des taux de réticulation différents seront obtenus en faisant varier la concentration en gélatine silylée (GelmSi) et son taux de fonctionnalisation. Les propriétés mécaniques des hydrogels seront caractérisées par rhéologie et microscopie à force atomique (AFM). Les hydrogels seront expédiés pour évaluation biologique par les collaborateurs.
Compétences requises
- Synthèse organique et analyses chimiques.
- Une expérience en caractérisation des propriétés mécaniques sera appréciée.
- Autonomie, rigueur, gestion de projet, motivation
- Curiosité scientifique, esprit critique, résolution de problèmes
- Bon relationnel, capacité à présenter les résultats et à communiquer avec les encadrants et les autres membres du consortium.
Ce projet est financé par le Cancéropôle Grand Sud-Ouest.
