Axe thématique : Bio-tribologie pour la prévention, le diagnostic et le traitement précoce des pathologies   

Cette activité vise à comprendre la réponse des milieux vivants aux sollicitations tribologiques. Pour cela l’accent est mis sur l’analyse de l’auto-structuration biologique sous contraintes tribologiques à plusieurs échelles : (1) biolubrification par auto-assemblages moléculaires, (2) mécano-transduction cellulaire pour la régénération tissulaire, (3) optimisation du contact par feedback du système moteur. Cette démarche permettra ensuite (1) de remonter aux causes des pathologies afin de mieux cibler les traitements (au-delà des réponses immunologiques systémiques) (2) de résoudre des problèmes de frottement des implants dans le milieu biologique et optimiser ainsi leur conception. Pour cela on se base sur le développement des moyens expérimentaux permettant d’une part la reconstitution ex vivo du triplet tribologique vivant et d’autre part le suivi in situ des champs de déformées et vitesses par microscopie confocale et/ou à fluorescence (microscope Zeiss Axio Examiner équipé d’une tête confocale type LSM700). Ainsi, (1) la capacité de structuration des tissus et liquides biologiques a été reproduite en développant un bio-réacteur (collaboration IBCP, projet CNRS « Biocart3D ») et un bio-tribomètre permettant la reproduction et le suivi de film lubrifiant sain, dégénératif ou inflammatoire (collaboration ILM et IMBL, ANR Bio-Lub, projet inter-Carnot Tropisme), (2) la capacité de filtre biologique pour les particules d’usure aéroportées a été reproduite en développant un modèle d’alvéoles pulmonaires (thèse B. Munteanu, collaboration MINAPATH), (3) la réaction cellulaire des particules d’usure des implants a été reproduite en développant un module bio-corrosimetre adaptable sur le bio-tribometre (collaboration MATEIS et IMBL), (4) la réponse rhéologique des cellules tumorales a été reproduite en développant un module rhéologique sur le bio-réacteur (collaboration IMBL-ICBMS).