L’équipe mène des recherches fondamentales sur les effets moléculaires et cellulaires de xénobiotiques d’origine anthropique, notamment ceux associés à l’environnement atmosphérique (particules, composés aromatiques, métaux lourds et micro/nanoplastiques) sur l’organisme humain. Ces travaux visent principalement à la compréhension des mécanismes qui sous-tendent les réponses adaptatives, les effets toxicologiques et les implications pathologiques (maladies respiratoires inflammatoires, maladies métaboliques, cancers) de ces expositions.

En parallèle, l’équipe conduit également des travaux visant à documenter les relations structure/fonction et les implications pathologiques d’enzymes, notamment d’intérêt épigénétique/métabolique et de signalisation cellulaire.

En appui à ces recherches, nous développons de nouvelles méthodologies et approches moléculaires et cellulaires (modèles cellulaires complexes, tests de stress toxicologiques, spectroscopie RAMAN, dosages enzymatiques, …).

L’ensemble de ces recherches est développé dans le cadre de deux thématiques principales:

• Thématique 1: Evaluation de la toxicité pulmonaire de polluants atmosphériques via des modèles in vitro

S BOLAND, S DEVINEAU, K MAOUCHE, F MARANO, J RENAULT 

Ces recherches portent sur l’identification du risque pulmonaire de la composante particulaire de l’exposome (particules atmosphériques, nanoparticules, micro et nanoplastiques) en co-exposition avec d’autres polluants de l’air ou des agents bactériens/virus en développant de nouveaux outils (tests toxicologiques, approches biophysiques/imageries, modèles cellulaires). Ces travaux s’inscrivent, d’une part, dans la compréhension des processus pathologiques pulmonaires (Bronchopneumopathie chronique obstructive, cancer,…) et, d’autre part, dans l’étude des effets de ces polluants dans des modèles pathologiques (mucoviscidose, diabète…). Ces recherches reposent sur le développement de modèles de culture cellulaire complexes (cultures en interface air-liquide, microfluidiques, organoïdes, modèles pathologiques) et des approches biophysiques (spectroscopie Raman).

• Thématique 2: Enzymes, environnement, pathologie moléculaire

LC BUI, F BUSI, F DESHAYES, JM DUPRET, E PETIT, F RODRIGUES LIMA, M VIGUIER

Ces travaux s’inscrivent dans l’étude des relations structure–fonction et des implications physiopathologiques de systèmes enzymatiques clés impliqués dans des processus épigénétiques, métaboliques et de signalisation cellulaire. Nos recherches portent notamment sur l’acétyltransférase CREBBP, la méthyltransférase SETD2, ainsi que les tyrosine phosphatases PTPN2 et PTP1B.

L’objectif de ces recherches est double : (i) caractériser la structure, la régulation catalytique et les fonctions biologiques de ces enzymes, et (ii) comprendre leur rôle dans le développement de pathologies métaboliques et inflammatoires (diabète, obésité, maladies inflammatoires chroniques de l’intestin) ainsi que de pathologies tumorales (notamment hémopathies malignes).

En parallèle, l’équipe développe des travaux visant à analyser l’impact moléculaire, structural et fonctionnel de xénobiotiques, principalement des cancérogènes chimiques, sur l’activité et la régulation de CREBBP, SETD2 et PTPN2.

Ces recherches reposent sur une approche intégrée combinant la biochimie des protéines, la biochimie métabolique, la biologie moléculaire et cellulaire et la biologie structurale. Ces travaux s’appuient sur des collaborations nationales et internationales. Par ailleurs, nos recherches bénéficient du plateau technique Bioprofiler de l’Unité et contribuent à son développement.

• Plateforme Métabolisme

LC BUI

L’équipe gère également la ressource Bioprofiler de la plateforme Métabolisme de l’Unité: développement d’approches techniques (dosages enzymatiques, détection et caractérisation de molécules) dédiées notamment à des problématiques de toxicologie, d’écotoxicologie et de métabolisme.