Luc Malaval - Info

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Relations cellules/matrice extracellulaire dans le micro-environnement osseux - Impact sur la biologie du squelette et sa réponse aux contraintes.

 

Axes principaux:

1/ L'analyse des fonctions de la BSP et de l'ostéopontine (OPN) dans la biologie du tissu osseux. Au cours des années passées, nous avons décrit le phénotype de souris présentant une extinction génique de la BSP, et montré qu'une partie de leur phénotype résulte de la surexpression d'OPN. Nous avons récemment entrepris la production, par ingénierie génétique, de souris présentant une double extinction de BSP et de l'OPN (ANR "Mouse_Kosto", 20014-2017), qui nous permettront de mieux comprendre les spécificités et la complémentarité d'action de ces deux protéines.

2/ Le développement de modèles in vitro d'ostéogenèse et de remodelage en culture 3D. Nous avons mis au point et caractérisé des cultures ostéogéniques de cellules de calvaria de souris dans un biomatériau d'hydroxyapatite, au sein d'un bioréacteur permettant la stimulation mécanique. Nous appliquons maintenant l'expérience acquise à un nouveau modèle basé sur un bioréacteur Bose acquis au sein du LABEX IVTV (Contrat ARC2 avec la Région Rhône-Alpes). Ces systèmes permettront de reproduire au plus près la complexité du micro-environnement osseux, et d'étudier ses réponses à des défis pharmacologiques et aux signaux mécaniques.

 

Cell/extracellular matrix relationship in the bone microenvironment - impacts on skeletal biology and response to challenges.

 

Main topics:

1 / Analysis of the functions of the SIBLING matricellular proteins BSP and osteopontin (OPN) in bone biology. In the the past years we have extensively characterized the phenotype of BSP knockout mice, and shown that it can be in part explained by the overexpression of OPN. We also showed that OPN can at least partly compensate for the absence of BSP, and that expression of either SIBLING is required for the anabolic action of PTH on bone. In order to unravel the functional specificty and redundancy of these two proteins, we have undertaken the production by genetic engineering of mice with a double extinction of BSP and OPN (ANR "Mouse_Kosto" 2014-2017).

2 / The development of in vitro models of osteogenesis and remodeling in 3D culture. We have developed and characterized a sytem of long-term osteogenic cultures of mouse calvaria cells in an hydroxyapatite 3D biomaterial, within a bioreactor allowing mechanical stimulation. We are now applying the experience acquired to a new culture model, based on a BoseR bioreactor available within the IVTV LABEX (ARC2 student funding by the Rhône-Alpes Region). The goal is to reproduce as closely as possible the complexity of the bone microenvironment, in order to study its response to hormonal/pharmacological challenges and mechanical signals, using normal and genetically modified (e.g. SIBLING knockout) mouse cells.