MOSIT (MOdelization, Signalization, Innovations in Therapeutics) regroupe le cœur historique de l’unité associées à l’exploration en signalisation intracellulaire. Ces activités sont séparées en deux entités

• Axe 1 : MIT (Preclinical Modelization and Therapeutic Innovation)
• Axe 2 : SCAR (Cell Signaling, Angiogenesis and Repair)

Projet PERCHE : Impact de l’hypoxie réoxygénation rénale sur les mécanismes inter et intra-cellulaires (Porteurs : Sébastien Giraud, Clara Steichen, Thierry Hauet)

Il s’agit d’utiliser 3 modèles de cellules rénales primaires humaines qui jouent un rôle important dans l’hypoxie réoxygénation (HR) : les cellules épithéliales tubulaires proximales, les cellules endothéliales du cortex et les péricytes rénaux. Nous souhaitons savoir quelles sont les premières cellules touchées par l’HR et si certaines sont plus sensibles que d’autres. De plus, pour  déterminer si les interactions entre ces types cellulaires jouent un rôle dans la modulation de la réponse à l’HR, nous souhaitons aborder des techniques de co-culture directe ou indirecte et d’inhibition de protéines cibles du sécrétome. Enfin, nous voulons analyser les mécanismes de réponse de ces cellules notamment par l’étude des fonctions mitochondriales et des aspects métaboliques.

Projet KIRI : Pré-conditionnement rénal par un inhibiteur pharmacologique impliqué dans la résistance à l’ischémie dans un modèle de donneur en mort encéphalique (Porteurs : Sébastien Giraud, Thierry Hauet, Michel Tauc)

Ce projet vise à évaluer une nouvelle génération d’inhibiteurs pharmacologiques ciblant une protéine que nous avons récemment identifiée comme impliquée dans la résistance des tissus et organes à l’ischémie. L’objectif de cette étude est donc d’étudier l’impact de cette pharmaco-thérapie sur le pré-conditionnement rénal dans un modèle de donneur en mort encéphalique. Pour cela, le mime du donneur d’organe sera traité pharmacologiquement puis maintenu en réanimation avant prélèvement du greffon rénal, ce dernier sera ensuite préservé puis reperfusé afin de définir l’impact de cette thérapie sur la prévention et préservation du métabolisme rénal et de ces structures cellulaires.

Projet réanimation du donneur d’organe : Impact du conditionnement du donneur d’organe sur la reprise de fonction du greffon rénal et hépatique (Porteurs : Thomas Kerforne, Jérome Danion)

Il existe peu de données expérimentales sur les l’impact du conditionnement des donneurs en mort encéphalique et des donneurs en arrêt circulatoire  (classe de Maastricht II et III). Des modèles précliniques mimant ces 3 types de donneurs ont été développés au laboratoire. L’objectif est d’évaluer l’impact de conditionnement du donneur et du greffon sur la reprise de fonction rénale et hépatique. Plusieurs méthodologies sont envisagées : préconditionnement pharmacologique ou hémodynamique du donneur et conditionnement du greffon durant la phase de préservation extracorporelle.

Etude de l’effet protecteur des anticoagulants dans l’ischémie-reperfusion myocardique (Porteur : Laurent Macchi)

L’ischémie-reperfusion correspond à la séquence pathologique au cours de laquelle un organe subit l’arrêt puis la reprise de sa circulation sanguine (infarctus du myocarde, transplantation, ischémie mésentérique…). Bien qu’indispensable pour limiter la nécrose de l’organe, la reperfusion induit elle-même des lésions délétères qui viennent s’ajouter aux lésions formées pendant l’ischémie. Parmi les mécanismes impliqués dans la formation des lésions de reperfusion, l’activation de la coagulation joue un rôle important, notamment via l’activation des PARs, conduisant à une réponse de type pro-inflammatoire. La dysfonction endothéliale est également impliquée. Une des stratégies envisagées pour limiter la formation des lésions de reperfusion est donc l’utilisation d’anticoagulants. Leur effet bénéfique a été démontré dans plusieurs modèles d’ischémie-reperfusion (infarctus du myocarde, transplantation rénale, ischémie-reperfusion cérébrale…). Les mécanismes mis en jeu sont encore mal connus.

Thérapie cellulaire à partir de cellules souches urinaires pour limiter les lésions d’IR en transplantation rénale (Porteur : Clara Steichen)

De la pénurie d’organe surgit la nécessité de développer des solutions novatrices pour améliorer la reprise de fonction des organes marginaux transplantés. Nous proposons le développement d’une nouvelle stratégie de thérapie cellulaire à partir d’urine pour améliorer la reprise de fonction après transplantation rénale. Notre laboratoire a déjà montré l’intérêt d’utiliser des cellules souches issues du liquide amniotique dans ce contexte. Cependant, les cellules souches urinaires, en plus d’avoir l’avantage d’être isolables à partir d’une source non invasive et illimitée, ont la capacité de se différencier en cellules rénales, ce qui représente un réel avantage dans notre étude puisque notre hypothèse est qu’elles peuvent contribuer de façon significative à la régénération rénale post-greffe. Les UPCs ont déjà montré des effets bénéfiques en thérapie cellulaire y compris rénale mais elles n’ont jamais été utilisées comme thérapie cellulaire adjuvante à la transplantation d’organe. Notre objectif principal est d’évaluer la faisabilité d’utiliser les UPCs en parallèle de la transplantation rénale.

Thérapie cellulaire à partir de progéniteurs endothéliaux pour limiter les lésions d’IR en transplantation hépatique (Porteur : Clara Steichen)

L’objectif de ce projet est d’utiliser des cellules souches adultes de type progéniteurs endothéliaux comme adjuvant de thérapie cellulaire dans un contexte de transplantation hépatique de greffons dits « limites ». En effet, suite à des résultats précédents du laboratoire montrant l’efficacité d’une injection autologue d’amniocytes dans un modèle d’auto-transplantation rénale, la thérapie cellulaire apparaît comme une possible stratégie de thérapie adjuvante pour améliorer les résultats de la transplantation d’organe en général en diminuant les lésions d’ischémie/reperfusion. Les ECFCs sont un type de progéniteurs endothéliaux et ont déjà montré des effets bénéfiques pro-angiogéniques et immunomodulateurs dans de nombreux modèles animaux notamment d’ischémie. Nous souhaitons utiliser ces cellules en thérapie adjuvante à la transplantation hépatique afin de 1) de limiter les lésions hépatiques notamment des voies biliaires qui apparaissent suite à la régression du plexus péri-vasculaire lors de la conservation, 2) d’optimiser la reperfusion sanguine du greffon hépatique, 3) de favoriser la régénération du greffon hépatique, 4) de préserver la fonction du greffon hépatique à long terme grâce à une reprise de fonction précoce chez le receveur après transplantation.

Quelle est la meilleure prise en charge des DCD : CRN ou Gillot ? (Porteur : Géraldine Allain)

Le reconditionnement des organes abdominaux chez le donneur décédé après arrêt circulatoire est nécessaire. Il peut être réalisé par refroidissement in situ (Sonde Gilot ; solution de conservation, 4°C, 0% O₂) ou par circulation régionale normothermique (CRN ; sang autologue, 37°C, 21% O₂). Cependant les mécanismes responsables de ce reconditionnement, et la durée optimale de ce dernier sont méconnus. En Europe la durée de CRN varie entre 2h et 6h. L’objectif est de définir les mécanismes et la durée optimale du reconditionnement.

Projet Corline (Porteur : Patrick Hannaert)

L’étude Corline aura pour but de fournir des indications sur les bénéfices de l’utilisation de Corline Heparin Conjugate (CHC) dans un modèle de donneur décédé après arrêt cardiaque. Notre unité utilisera la molécule CHC lors de la préservation statique à froid du greffon rénal après une ischémie chaude de 60 minutes et évaluera la reprise de fonction de ce même greffon pendant un suivi 3 mois post-transplantation.

Projet RENOMIR (Porteur : )

L’étude RENOMIR doit démontrer les bénéfices de l’antagonisme du récepteur minéralocorticoïde en pathologie rénale. Notre unité doit étudier les mécanismes ainsi que les implications de la Soludactone (antagoniste du récepteur minéralocorticoïde).

Evaluation du retentissement d’une augmentation du débit sanguin de la veine porte sur le greffon dans un modèle de transplantation hépatique (Porteur : Ephrem Salame)

Certains patients cirrhotiques développent un hyperdébit porte. Chez ces patients transplantés, le greffon se retrouve exposé à cet hyperdébit. Cela induit des lésions spécifiques mal connues. Il n’existe pas à ce jour de modèle expérimental d’hyperdébit porte seul. Un tel modèle permettrait de caractériser les lésions d’hyperdébit porte sans facteurs de confusion. Par ailleurs, sur un modèle de transplantation hépatique, la confection d’un hyperdébit porte permettrait de comparer les lésions d’hyperdébit et les lésions d’ischémie-reperfusion. Le but du projet est de créer ce modèle et d’analyser ses conséquences dans le cadre d’une transplantation hépatique orthotopique.

Génération d’organoïdes rénaux à partir de cellules souches urinaires : vers de nouvelles stratégies de recherche et investigations thérapeutiques (Porteur : Clara Steichen)

L’objectif de ce projet est d’offrir un modèle unique d’étude du rein en générant des organoïdes rénaux à partir de cellules souches pluripotentes induites (iPSCs pour induced Pluripotent Stem Cells) d’origine urinaire. Les organoïdes rénaux sont des mini-structures sphériques d’environ un demi-centimètre de diamètre, en trois dimensions, vascularisées, dans lesquelles sont assemblées diverses structures rénales comme les glomérules, les tubules proximaux et distaux et les tubes collecteurs.

Mise en place et caractérisation d’un modèle de greffe cardiaque (Porteur : Christophe Jayle)

La greffe cardiaque se trouve dans la même situation de crise que les autres greffes en termes de carence, avec cependant une notion d’urgence très caractérisée. Le manque de greffons pousse les transplanteurs vers des donneurs marginaux, et parmi eux les donneurs décédé par arrêt circulatoire. Devant les problématiques de cette greffe, il parait important de se doter d’un modèle de greffe cardiaque. Des essais préliminaires ont déjà pris place et la faisabilité est acquise. Le but de ce projet serait de finaliser la mise au point de la greffe et de réaliser la caractérisation biochimique et histologique de greffons à donneurs sains.

Projet Métabolomique et Transplantation : Analyse du circulant (Porteur : Delphine Bon)

Le développement de l’utilisation des machines de perfusion fait partie des chantiers de l’Agence de la Biomédecine pour les années à venir. Ce dispositif est à la fois une fenêtre thérapeutique pour l’organe et la possibilité d’explorer l’état de l’organe avant la greffe. Le prélèvement du liquide circulant à travers l’organe au cours de la perfusion est un acte non invasif et l’analyse métabolomique de son contenu pourrait être effectuée dans un délai compatible avec les délais cliniques de la transplantation. La corrélation des données obtenues sur le perfusat avec les données obtenues pendant le suivi post-greffe des patients pourrait permettre de développer un outil pronostique intéressant. Une approche multimodale (RMN et SM) permettrait d’augmenter le pouvoir prédictif de ces biomarqueurs potentiels.

Impact de l’oxygénation active et d’un transporteur d’oxygène au cours de la conservation des greffons rénaux en machine de perfusion avant la transplantation (Porteur : Lionel Badet)

Les données expérimentales et cliniques indiquent que la conservation en machine de perfusion est bénéfique pour le greffon rénal provenant des donneurs décédés après arrêt cardiaque. Cependant cette méthode nécessite des améliorations afin de limiter au maximum les lésions de conservation. L’apport d’oxygène et l’utilisation d’un transporteur d’oxygène durant la perfusion pourraient optimiser la préservation.