Avant de faire la description du programme scientifique du LOEX, des précisions importantes sur les principes fondamentaux qui régissent nos activités scientifiques ainsi qu'une brève présentation du mode d'opérationalisation des projets d'organogénèse s'imposent. Ces quelques explications permettront de mieux saisir dans quel contexte le LOEX effectue ses travaux scientifiques.
1. Principes fondamentaux du LOEX
a)Pertinence clinique
Le souci constant qui a suscité la création des divers domaines scientifiques du LOEX est celui d'une pertinence clinique. En effet, notre but ultime est de décrire, d'analyser ou de corriger des situations ou phénomènes reliés à la santé humaine.
b)Utilisation de matrice d'origine humaine
En autant que faire se peut, nous utilisons pour nos équivalents des matrices particulièrement proches des structures moléculaires humaines. Nous croyons ainsi augmenter la compatibilité tissulaire et immunologique de nos équivalents.
c)Visées de greffes autologues
Ainsi, nous désirons utiliser, lorsque c'est possible, les cellules provenant d'un patient, les isoler et les utiliser en génie tissulaire pour les retransplanter chez le même patient. Nous évitons alors tout problème de rejet ou de transmissions infectieuses aux conséquences fâcheuses.
2. Opérationalisation d'un projet d'organogénèse
Les lignes suivantes se veulent une explication du processus qui permet de concrétiser nos projets d'organogénèse par le génie tissulaire.
a)Lien clinique
En plus de la pertinence clinique déjà décrite, tous nos projets d'organogénèse doivent avoir un lien clinique concrétisé par une collaboration avec des médecins cliniciens chercheurs intéressés. Ce concept a permis l'élaboration de liens fructueux au niveau de la cutanéogénèse avec des chirurgiens plasticiens et des dermatologues, au niveau vasculaire avec des chirurgiens vasculaires et des hématologistes et sur le plan de l'orthopédogénèse, des orthopédistes collaborent directement à ce projet. La description de chacun des laboratoires permettra de juger plus à fond de cette interrelation.
L'intégration et le développement du Laboratoire d'organogénèse expérimentale étant intimement liés aux forces et aux intérêts cliniques de notre milieu hospitalier, les développements futurs seront également régis par ces mêmes réalités. Toutefois, la grande flexibilité de notre laboratoire lui permet aussi d'interagir avec d'autres milieux hospitaliers québécois et canadiens. Des projets communs entrepris au cours des dernières années démontrent la valeur et la pertinence de ces échanges. Il s'agit de la notion de réseau scientifique.
Il est à signaler aussi que le LOEX entretient des échanges scientifiques avec de nombreux laboratoires étrangers. La plupart de ces échanges ont lieu avec la France, d'autres ont été établis avec les États-Unis et la Suisse.
b)Équipe de base
Le démarrage d'un projet d'organogénèse s'articule autour de trois groupes qui forment une communauté d'intérêts, mais aussi d'expertises diverses pour mener à bien l'entreprise:
- chercheurs LOEX
- biomécaniciens de l'Université Laval
- médecins cliniciens de l'Hôpital du Saint-Sacrement ou d'autres milieux hospitaliers
Cette équipe tripartite nous permet ainsi d'assurer, non seulement la pertinence clinique, mais aussi, que les caractéristiques bio-mécaniques de nos constructions seront adéquates pour la finalité envisagée.
c)Étapes séquentielles de la production et optimisation des équivalents tissulaires
La première étape du processus d'organogénèse par le génie tissulaire est d'obtenir un équivalent d'organe dont les caractéristiques histologiques se rapprochent d'aussi près que possible du modèle physiologique humain. Ainsi, cette étape nous permet d'avoir des équivalents dont les structures tridimensionnelles sont adéquates et, subséquemment, d'analyser les interactions cellulaires qui s'y déroulent. Cependant, ces constructions présentent une complexité extrêmement grande avec toutefois, des caractéristiques biomécaniques incomplètes. Mais cette étape est primordiale dans l'évolution analytique du concept d'organogénèse spécifique. Comme précédemment discuté, les deux visées fonctionnelles sont de nature soit clinique ou expérimentale (modélisation in vitro ).
Cette première étape de la construction tissulaire comporte une section d'analyses descriptives et d'analyses fonctionnelles. L'analyse descriptive nous permet d'évaluer si la nouvelle formule de construction tissulaire comporte encore des caractéristiques histologiques et immuno-histochimiques acceptables pour une incorporation après transplantation.
D'autre part, une série d'analyses fonctionnelles soit mécaniques ou biologiques nous permet de caractériser plus à fond ces modèles. Les caractéristiques mécaniques de résistance à divers modes de pression, de traction ou d'étirement sont du domaine de la bio-mécanique. Nous avons développé des instruments uniques pour ce faire. D'autre part, les analyses fonctionnelles nous permettent de constater si nos équivalents ont des propriétés proches des organes physiologiques. Ces propriétés varient selon le tissu reconstruit.
- Ainsi, en reconstruction tissulaire cutanée, nous nous penchons surtout sur le phénomène d'absorption percutanée et de résistance mécanique.
- Quant au domaine vasculaire, nous évaluons la synthèse de certaines substances anti-thrombogéniques, les réponses contractiles (vasoconstriction) et les caractéristiques mécaniques.
- D'autre part, en ce qui concerne le domaine orthopédique, le ligament possède moins de caractéristiques fonctionnelles, mais certaines analyses pourront être faites dans le cadre de l'étude de la guérison des ligaments.
Par la suite, à partir de ces analyses descriptives et fonctionnelles, nous optimisons les équivalents tissulaires selon la finalité visée. En effet, le but final dicte les caractéristiques histologiques, mécaniques et physiologiques que nous donnons aux organes reconsruits par le génie tissulaire.
