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Doctorant (H/F): Etude des interactions entre des cellules stromales intestinales et des matrices artificielles 3D

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
- Français-- Anglais

Date Limite Candidature : lundi 29 juillet 2024 23:59:00 heure de Paris

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Informations générales

Intitulé de l'offre : Doctorant (H/F): Etude des interactions entre des cellules stromales intestinales et des matrices artificielles 3D
Référence : UPR8001-BASVEN-002
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : TOULOUSE
Date de publication : lundi 8 juillet 2024
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 2 octobre 2024
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : La rémunération est d'un minimum de 2135,00 € mensuel
Section(s) CN : Pharmacologie, bio-ingénierie, imagerie, biotechnologie

Description du sujet de thèse

Contexte :
La maladie de Crohn est une pathologie du tube digestif dont les patients souffrent d'une inflammation chronique et sévère de l'intestin et du côlon, avec des phases de crise et de rémission. Localement, les symptômes se situent au niveau de la muqueuse intestinale, dont la fonction est d'absorber les nutriments vers le système vasculaire. Cette muqueuse est composée d'un épithélium cellulaire reposant sur une matrice extracellulaire (MEC) composée de collagène fibreux (diamètre des fibres de 100 nm à 10 μm, plus ou moins organisées, avec des pores de plusieurs micromètres) et contenant des fibroblastes producteurs de matrice. Lors d'une phase d'inflammation, la barrière épithéliale est altérée ; le contenu du lumen infiltre la MEC entraînant l'activation des fibroblastes qui, à leur tour, densifient et rigidifient la MEC. Chaque phénomène accentue les deux autres, retardant ainsi la résolution de l'inflammation. Pour comprendre plus en détail les mécanismes de la maladie, il est nécessaire de découpler ces phénomènes. En particulier, la contribution de la rigidification de la MEC à la dynamique de la maladie, et notamment au risque de rechute, n'est pas connue. De telles expériences, qui pourraient ouvrir de nouvelles voies thérapeutiques, nécessitent de nouveaux modèles in vitro capables de mimer la MEC et l'environnement intestinal. Dans l'équipe ELiA, nous développons une nouvelle génération de modèles synthétiques de MEC par polymérisation multiphotonique, une technique d'impression 3D à haute résolution (Nanoscribe). Nous imprimons des réseaux de fibres sub-micrométriques, ayant une rigidité semblable à celle du collagène et constitués de matériaux acryliques, dont les dimensions, les positions, les orientations, la densité et l'organisation du réseau seront réglées pour contrôler les micro-architectures et les propriétés mécaniques des matrices.
Sujet :
Au cours de cette thèse, nous caractériserons le phénotype de fibroblastes du côlon humain à l'intérieur de matrices artificielles imitant la MEC d'un côlon sain ou atteint maladie de Crohn. La caractérisation commencera à partir de matrices simplifiées, avec différents diamètres de fibres et de porosité. Des fibroblastes provenant de lignées cellulaires ou de biopsies de tissus de patients atteints de la maladie de Crohn seront ensemencés autour des matrices. La migration des cellules à travers les matrices artificielles sera étudiée en temps réel par microscopie confocale. Dans un premier temps, la vitesse de migration, la directionnalité, la durée de persistance du déplacement ainsi que la forme des cellules seront mesurées pour différentes matrices artificielles et comparées à la migration des fibroblastes sur un gel de collagène I. Ensuite, l'émergence du phénotype des fibroblastes induits par la maladie de Crohn sera étudiée à l'intérieur de matrices artificielles saines et pathologiques. Le candidat vérifiera si des matrices plus rigides et plus denses conduisent à l'activation des fibroblastes et à une surproduction de protéines de la MEC. La morphologie cellulaire et les marqueurs moléculaires de l'activation seront mesurés à l'aide d'une approche de criblage à haut contenu (disponible à l'IRSD) et d'une cryo-section et d'une coloration des matrices.
Tâches:
Impression 3D :
En collaboration avec Ianis Drobecq, doctorant de 3ème année développant l'impression de tels scaffolds, le futur candidat apprendra à imprimer ces scaffolds dans la salle blanche du LAAS-CNRS. La caractérisation comprendra de la microscopie électronique et des mesures mécaniques. Le développement autonome de matrices plus avancées sera possible à partir de la 2ème année de thèse.
Culture cellulaire :
Culture de lignées cellulaires et de cellules primaires dans un environnement L2 (LAAS-CNRS et IRSD), à la fois en culture 2D sur des récipients de culture classiques, et en culture 3D dans un hydrogel et des matrices imprimées en 3D.
Protocoles standards de biologie cellulaire (expression génique, coloration, microscopie, histologie).
Les profils ayant des compétences et des connaissances en biologie cellulaire puis en micro/nanofabrication sont les bienvenus.

Contexte de travail

Le doctorat sera co-encadré par Bastien Venzac et Audrey Ferrand.
Bastien Venzac (encadrant principal) est chercheur CNRS dans l'équipe ELiA, spécialisée dans les systèmes in vitro pour l'étude du microenvironnement cellulaire et tissulaire, hébergée dans le laboratoire LAAS-CNRS à Toulouse, France. Le LAAS est un laboratoire de 600 personnes, spécialisé en micro-nanotechnologie, robotique et informatique.
Audrey Ferrand (co-encadrante) est chercheuse INSERM à l'IRSD (Institut de Recherche en Santé Digestive, Toulouse, France), spécialisée dans l'interaction entre les cellules épithéliales et leur environnement stromal (fibroblastes et ECM) dans les maladies colorectales.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.