Imagerie de la structure et de la chimie nanométrique des vésicules osseuses par microscopie électronique et spectroscopie
(Projet-ANR-20-CE11-0009)

Octobre 2020 - Décembre 2023

Coordinateur du projet : Patricia ABELLAN   (équipe PMN)

Personnels IMN impliqués :
Chris EWELS (DR CNRS), Eric GAUTRON (IE CNRS), Jean LE BIDEAU (PR UNIV), Nicolas STEPHANT (IE UNIV)

---

Les vésicules extracellulaires (EVs) jouent un rôle clé dans la communication de cellule à cellule et de plus en plus de preuves expérimentales ont montré que les EVs sécrétées par les différents types de cellules osseuses jouent un rôle majeur dans le processus de remodelage osseux. L'accès aux EVs et leur caractérisation in vivo en relation avec les processus de remodelage osseux présentent des défis techniques majeurs en raison de la taille de certaines EVs et de leur localisation à l'interface entre les tissus minéralisés et non minéralisés. Le projet VINCI s'attaque au défi global de la caractérisation, à savoir la chimie à l'échelle (sub)nanométrique, la structure tridimensionnelle et la coordination chimique des structures biologiques aux interfaces solide-liquide, par le développement de nouvelles méthodes de caractérisation en microscopie électronique limitant les dommages. Plus précisément, ce projet vise à développer de nouvelles méthodes de microscopie électronique afin d'identifier et de caractériser à haute résolution spatiale les vésicules extracellulaires produites dans l'os sensibles au faisceau, qui sont essentielles pour comprendre les processus de remodelage et de réparation de l'os. Plus largement, les nouvelles méthodes et protocoles de caractérisation mis au point dans le cadre de ce projet ouvriront de nouvelles perspectives sur l'étude des interfaces entre les biomatériaux et les cellules, les changements pertinents à l'origine de la pathologie osseuse ou l'étude des interfaces entre les matériaux souples et durs, non seulement pour les sciences de la vie mais aussi pour un certain nombre de défis des sciences des matériaux. Nos méthodes seront basées sur le 3D cryo-fib/MEB et son application à la cryo-FIB liftout technique pour des tissus osseux durs/mous ainsi que sur l'application de la détection directe en conditions cryogéniques (direct detection cryo-STEM/EELS).