Séminaire découverte. Développement de matériaux biomimétiques à partir de peptides d’adhésion et peptides dérivés de la BMP-9
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Nathalie Faucheux, Ph.D.
Professeure titulaire
Université de Sherbrooke
Avec le vieillissement de la population canadienne, les fractures ostéoporotiques et pertes osseuses, qui ne peuvent se régénérer spontanément et nécessitent une intervention chirurgicale orthopédique, ne cesseront de croître. Ces interventions chirurgicales impliquent l’utilisation de biomatériaux et/ou de systèmes de libération de facteurs de croissance dont ceux de la famille des protéines morphogénétiques osseuses (BMP). Les BMPs jouent, en effet, un rôle clé dans le fonctionnement des cellules osseuses in vitro et la formation et réparation des os in vivo. La BMP-9 a été notamment décrite comme ayant un potentiel ostéoinductif, capacité des cellules souches à se différencier en ostéoblastes, supérieur à celui de la BMP-2, molécule approuvée par la Food and Drug Administration des États-Unis pour des applications cliniques.
Les BMPs étant néanmoins des molécules très coûteuses, l’équipe de recherche de la professeure Faucheux a conçu des peptides dérivés de la BMP-9 dont les pBMP-9 et SpBMP-9 capables d’induire la différenciation ostéogénique de cellules souches in vitro et la formation osseuse in vivo. Ces peptides peuvent être utilisés de manière soluble afin d’agir en synergie avec des matériaux biomimétiques, polymères fonctionnalisés par des molécules mimant les protéines de la matrice osseuses (peptides d’adhésion par exemple). Ils peuvent aussi être directement co-immobilisés avec les peptides d’adhésion sur le polymère. Cependant, le choix des peptides d’adhésion utilisés pour concevoir ces matériaux biomimétiques est critique, puisqu’en interagissant avec des récepteurs membranaires spécifiques, ils influencent la réponse des cellules osseuses à la BMP-9 et ses peptides dérivés.
Nathalie Faucheux, biochimiste de formation (Université Pierre et Marie Curie, Paris VI, France) avec un doctorat en génie biomédical (Université de Technologie de Compiègne, France), est professeure titulaire dans le département de génie chimique et de génie biotechnologique de l’Université de Sherbrooke. De 2004 à 2014, elle a détenu une Chaire de Recherche du Canada de niveau II sur les systèmes biohybrides cellules-biomatériaux. Son groupe de recherche développe des peptides dérivés de facteurs de croissance, des systèmes de libération de molécules thérapeutiques et des matériaux biomimétiques pour des applications osseuses et traitement des maladies neurodégénératives.