
IMoPA - Ingénierie Moléculaire et Physiopathologie Articulaire
Labellisée UMR 7365 CNRS-UL
Direction : Pr Jean-Yves Jouzeau (directeur), Pr Bruno Charpentier (directeur-adjoint), Florence Chartier (secrétaire générale)
- Equipe 1 : responsables Prs Bruno Charpentier et Louri Motorine
- Equipe 2 : responsables Drs Sylvie Fournel-Gigleux et Mohamed Ouzzine
- Equipe 3 : responsables Prs Sandrine Boschi-Muller et Kira Weissmann
- Equipe 4 : responsables Prs Jean-Yves Jouzeau et Pascal Reboul
- Equipe 5 : responsables Pr Patrick Menu et Dr Astrid Pinzano
- Equipe 6 : responsables Prs Danièle Bensoussan et Marie-Thérèse Rubio
Coordonnées
Biopôle de l’Université de Lorraine
Campus Biologie Santé
UMR 7365 CNRS-UL IMoPA
9, Avenue de la Forêt de Haye
BP 20199
54505 Vandœuvre-Lès-Nancy
Tel : +33 (0)3 72 74 65 80
Fax : +33 (0)3 72 74 65 45
Contact : imopa-secretariat@univ-lorraine.fr
Site Internet : www.imopa.cnrs.fr
Mots-clés : ARN, Epitranscriptomique, Glycosaminoglycanes, Ehlers-Danlos, Polykétides synthases, Sulfurtransférases, Inflammation, Physiopathologie articulaire, Ingénierie vasculaire, Ingénierie articulaire, Cellules souches mésenchymateuses, GVH
Thématique de recherche, projet scientifique
Les thématiques de recherche abordées par les équipes de l'UMR IMoPA 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 redox du soufre (thiolperoxydases, 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 PPARg et RORgt 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).
Effectifs au 1er janvier 2018
- 43 enseignants-chercheurs dont 23 HDR
- 14 chercheurs EPST dont 8 HDR
- 5 post-doctorants
- 5 ingénieurs recherche dont 1 HDR et 1 secrétaire générale
- 28 ingénieurs, techniciens, secrétaires
- 29 doctorants
Equipements
voir site web du laboratoire et de la FR3209
Activités de valorisation, brevets, licences sur la période (Contrat quadriennal 2013-17)
- New multiphase biomaterials and manufactoring process (Equipe 5)
- Sophisticated biomedical imaging by muliphoton excitation (Equipe 5)
- Nacre extracts method of making (Equipe 5) + license exploitée by STANSEA™
- Method of purification of recombinant proteins fused to a truncated form of human galectin-3 having lectin affinity (Equipes 3&4)
- Fluorescence-based technology to explore protein-glycans interactions and high throughput screening (Equipe 2)
- Methods and Pharmaceutical Compositions for the Treatment of Osteoarthritis (Equipe 4)
3 publications significatives par équipe sur la période (Contrat quadriennal 2013-17)
Equipe 1 :
- BIZARRO J$.; CHARRON C$.; BOULON S.; WESTMAN B.; PRADET-BALADE B.; VANDERMOERE F.; CHAGOT M. E.; HALLAIS M.; AHMAD Y.; LEONHARDT H.; LAMOND A.; MANIVAL X.; BRANLANT C.; CHARPENTIER B.; VERHEGGEN C. and BERTRAND E.*. (2014). Proteomic and 3D structure analyses highlight the C/D box snoRNP assembly mechanism and its control. The Journal of Cell Biology, 207: 463-480. $ co-first authors.
- VAUTROT V.; AIGUEPERSE C.; OILLO-BLANLOEIL F.; HUPONT S.; STEVENIN J.; BRANLANT C. and BEHM-ANSMANT I.*. (2016). Enhanced SRSF5 Protein Expression Reinforces Lamin A mRNA Production in HeLa Cells and Fibroblasts of Progeria Patients. Human mutation, 37(3): 280-91.
- MARCHAND V.; BLANLOEIL-OILLO F.; HELM M. and MOTORIN Y.*. (2016). Illumina-based RiboMethSeq approach for mapping of 2'-O-Me residues in RNA. Nucleic Acids Research, 44(16):e135.
Equipe 2 :
- MAO X.$; GAUCHE C.$; COUGHTRIE M.W.H.; BUI C.; GULBERTI S.; MERHI-SOUSSI F.; RAMALANJAONA N.; BERTIN-JUNG I.; DIOT A.; DUMAS D.; DE FREITAS CAIRES N.; BOURDON JC.; OUZZINE M. and FOURNEL-GIGLEUX S.*. (2016). The heparan sulfate sulfotransferase 3-OST3A (HS3ST3A) is a novel tumor regulator and a prognostic marker in breast cancer. Oncogene, 35(38):5043-55.
- MALFAIT F.; KARIMINEJAD A.; VAN DAMME T.; GAUCHE C.; SYX D.; MERHI-SOUSSI F.; GULBERTI S.; SYMOENS S.; VANHAUWAERT S.; WILLAERT A.; BOZORGMEHR B., KARIMINEJAD M.H.; EBRAHIMIADIB N., HAUSSER I., HUYSSEUNE A., FOURNEL-GIGLEUX S.*. and DE PAEPE A.*. (2013) Defective initiation of glycosaminoglycan synthesis due to B3GALT6 mutations causes a pleiotropic Ehlers-Danlos-syndrome-like connective tissue disorder. American Journal of Human Genetics, 92: 935-45.
- KHAIR M.; BOURHIM M.; BARRE L.; LI D., NETTER P.; MAGDALOU J., FOURNEL-GIGLEUX S. and OUZZINE M.*. (2013) Regulation of Xylosyltransferase I gene expression by interleukin 1β in human primary chondrocyte cells: mechanism and impact on proteoglycan synthesis. Journal of Biological Chemistry, 288: 1774-84.
Equipe 3 :
- DORIVAL J.$; ANNAVAL T.$; RISSER F.; COLLIN S.; ROBLIN P.; JACOB C.; GRUEZ A.*; CHAGOT B.* and WEISSMAN K.J.*. (2016) Characterization of intersubunit communication in the virginiamycin trans-acyl transferase polyketide synthase. Journal of the American Chemical Society, 138: 4155-67.
- BOUKHENOUNA S.; MAZON H.; BRANLANT G.; JACOB C.; TOLEDANO M. B. and RAHUEL-CLERMONT S.*. (2015). Evidence that glutathione and the glutathione system efficiently recycle 1-cys sulfiredoxin in vivo. Antioxidants and Redox Signaling, 22: 731-43.
- GAND A.$; SELME-ROUSSEL L.$; COLLIN S.; BRANLANT G.; JACOB C. and BOSCHI-MULLER S.*. (2015). Biochemical and functional characterization of a periplasmic disulfide oxidoreductase from Neisseria meningitidis essential for meningococcal viability. Biochemical Journal, 468: 271-82.
Equipe 4:
- KOUFANY M.; CHAPPARD D.; NETTER P.; BASTIEN C.; WERYHA G.; JOUZEAU J.Y$*. and MOULIN D$.*. (2013). The peroxisome proliferator-activated receptor gamma agonist pioglitazone preserves bone microarchitecture in experimental arthritis by reducing the interleukin-17-dependent osteoclastogenic pathway. Arthritis and Rheumatism, 65: 3084-3095.
- BIANCHI A*.; MOULIN D.; HUPONT S.; KOUFANY M.; NETTER P.; REBOUL P. and JOUZEAU J.Y.*. (2014). Oxidative stress-induced expression of HSP70 contributes to the inhibitory effect of 15d-PGJ2 on inducible prostaglandin pathway in chondrocytes. Free Radical Biology & Medicine, 76: 114-26.
- BIANCHI A$*.; GUIBERT M$.; CAILOTTO F.; GASSER A.; PRESLE N.; MAINARD D.; NETTER P.; KEMPF H.; JOUZEAU J.Y. and REBOUL P.*. (2016). Fibroblast growth factor 23 drives MMP13 expression in human osteoarthritic chondrocytes in a klotho-independent manner. Osteoarthritis and Cartilage, 24(11): 1961-9.
Equipe 5 :
- ROEDER E.; HENRIONNET C.; GOEBEL J.C.; GAMBIER N.; BEUF O.; GRENIER D.; CHEN B.; VUISSOZ P.A.; GILLET P.* and PINZANO A. (2014). Dose-response of superparamagnetic iron oxide labelling on mesenchymal stem cells chondrogenic differentiation: a multi-scale in vitro study. PloS One 2014, 9(5): e98451.
- Riffault M.; Six J.L.; Netter P.; Gillet P.* and Grossin L. (2015). PLGA-Based Nanoparticles: a Safe and Suitable Delivery Platform for Osteoarticular Pathologies. Pharmaceutical Research, 12: 3886-98.
- DAN P.; VELOT É.; FRANCIUS G.; MENU P. and DECOT V.*. (2017). Human-derived extracellular matrix from Wharton's jelly: An untapped substrate to build up a standardized and homogeneous coating for vascular engineering. Acta Biomaterialia, 48: 227-37.
Equipe 6 :
- D'AVENI M.; ROSSIGNOL J.; COMAN T.; SIVAKUMARAN S.; HENDERSON S.; MANZO T.; SANTOS E SOUSA P.; BRUNEAU J.; FOUQUET G.; ZAVALA F.; ALEGRIA-PREVOT O.; GARFA-TRAORE M.; SUAREZ F.; TREBEDEN-NEGRE H.; MOHTY M.; BENNETT CL.; CHAKRAVERTY R.; HERMINE O. and RUBIO MT.*. (2015). G-CSF mobilizes CD34+ regulatory monocytes that inhibit graft-versus-host disease. Science Translational Medicine, 7(281):281ra42.
- El Omar R.; Xiong Y.; Dostert G.; Louis H.; Gentils M.; Menu P.; Stoltz J.F.; Velot É.; Decot V.*. (2016). Immunomodulation of endothelial differentiated mesenchymal stromal cells: impact on T and NK cells. Immunology and Cell Biology, 94(4): 342-56.
- QIAN C.; WANG Y.; CAI H.; LAROYE C.; DE CARVALHO-BITTENCOURT M.; CLEMENT M.; STOLTZ JF.; DECOT V.; REPPEL L. and BENSOUSSAN D.*. (2016). Adenovirus-specific T-cell Subsets in Human Peripheral Blood and After IFN-γ Immunomagnetic Selection. Journal of Immunotherapy, 39(1): 27-35.