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Présentation projet Microexplo

La Fondation CNRS soutient la création du laboratoire Microexplo, structure collaborative dédiée à l’exploration en techniques de contrôles et mesures physico-chimiques de l’environnement cellulaire, permettant de fabriquer des organes-sur-puce biomimétiques.

Ce projet a pour origine un besoin, exprimé depuis plusieurs années par des équipes du Laboratoire de Biologie du Développement de l’Institut de Biologie Paris Seine (CNRS UMR7622, Sorbonne Université, Paris). Il voit le jour grâce à la générosité d’une donatrice, Nelly Kieffer (1950-2021), ancienne chercheuse au CNRS, qui a souhaité soutenir les recherches de ce laboratoire par un don à la Fondation CNRS.

La biologie connaît actuellement une explosion des approches de reconstitution in vitro d’organes fonctionnels (organes-sur-puces, aussi appelés systèmes microphysiologiques) à partir, soit de cellules différenciées, soit de cellules souches. Ces systèmes portent l’espoir de mieux répondre à des enjeux importants de santé humaine : construction de modèles plus fidèles à la réalité du tissu natif, compréhension fine de processus physiopathologiques à diverses échelles, développement de nouveaux médicaments, utilisation de cellules de patients pour une médecine personnalisée.

Tout en permettant de nouvelles découvertes en recherche fondamentale, et en offrant un potentiel d’innovation biomédicale, ils répondent également à une volonté de réduire l’expérimentation animale pour des raisons éthiques.

Les approches d’organes sur puces nécessitent de recréer in vitro les conditions de culture les plus proches possible de celles rencontrées dans un organe in vivo : interactions entre différents types cellulaires, culture en trois dimensions, reconstitution de l’environnement chimique et physique des cellules et de l’organe. La fabrication de ces systèmes nécessite donc des connaissances pluridisciplinaires approfondies allant du fonctionnement des cellules (la biologie cellulaire) et de la formation des organes et des organismes (la biologie du développement) à la physique, la chimie et l’ingénierie.

Le laboratoire collaboratif Microexplo combinera différentes approches complémentaires et synergiques : la mise au point microfluidique, la microfabrication, et les expériences de mécanobiologie et validation biologique des systèmes de cultures exploratoires. Il est pensé de manière à ce que chaque chercheur, doctorant ou étudiant, en fonction de sa problématique, puisse concevoir, fabriquer et adapter son propre systèmes microphysiologique à façon, pour répondre à une question biologique précise. Il est collaboratif, car chaque projet recevra l’aide de collègues compétents au sein du laboratoire ou de l’institut.

Le projet Microexplo, dédié à la mise au point de nouvelles approches interdisciplinaires, dans un esprit collaboratif, correspond bien à l’esprit de la donatrice, qui a mis sa carrière au CNRS au service de la recherche et de l’innovation.

1 Voir le portrait de Nelly Kieffer (https://fondation-cnrs.org/portrait-grand-donateur-nelly-kieffer/)