Le Dr François Berthod est professeur titulaire au département de Chirurgie de la Faculté de Médecine de l’Université Laval et chercheur régulier au LOEX, Hôpital de l’Enfant-Jésus, Centre de recherche du CHU de Québec-Université Laval.

L’objectif principal de son programme de recherche est d’utiliser les techniques de reconstruction d’organes par génie tissulaire pour modéliser in vitro différentes maladies qui peuvent être induites, ou modulées par le système nerveux, afin de mieux comprendre leur processus évolutif et trouver de nouvelles approches thérapeutiques. De plus, un de ses projets a pour objectif de réparer les transsections des nerfs périphériques grâce au développement d’un tube nerveux produit par génie tissulaire avec les propres cellules du patient.

Modéliser in vitro les maladies par génie tissulaire

De nombreuses maladies humaines ont des causes et des mécanismes évolutifs encore mal compris, qui rendent difficile la découverte de nouveaux médicaments pour mieux les traiter. En utilisant des cellules de patients, il est possible de reconstruire les organes touchés par ces maladies et de reproduire leurs effets in vitro afin de mieux comprendre leur mécanisme et utiliser ces modèles pour tester l’efficacité de nouveaux médicaments.

Dans le cas de la modélisation du psoriasis, l’équipe du Dr Berthod a émis l’hypothèse que l’innervation cutanée pouvait jouer un rôle majeur dans la formation des plaques, et développe en collaboration avec le Dr Roxane Pouliot un modèle de peau psoriasique innervée et immunocompétente pour étudier cette maladie.

Pour modéliser la sclérose latérale amyotrophique, une maladie neurodégénérative, l’équipe du Dr Berthod utilise les outils du génie tissulaire pour cultiver en trois dimensions des neurones moteurs avec des astrocytes, des microglies, des cellules de Schwann et des myotubes afin de reproduire le processus neurodégénératif.

Réparer les nerfs périphériques par génie tissulaire

La section d’un nerf périphérique entraîne une paralysie du membre affecté, et les options chirurgicales actuelles pour réparer des déficits importants sont inefficaces. Le Dr Berthod a développé en collaboration avec le Dr Hélène Khuong, neurochirurgienne, un projet de production d’un tube nerveux constitué par les propres cellules du patient, et fait sur mesure pour combler le déficit. La production d’un tube vivant autologue est une innovation majeure qui devrait permettre de grandement stimuler la migration axonale dans le greffon et la régénération du nerf lésé, et permettre une récupération motrice et sensitive du membre.

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Muller Q, Beaudet MJ, De Serres-Berard T, Bellenfant S, Flacher V, Berthod F

Development of an innervated tissue-engineered skin with human sensory neurons and Schwann cells differentiated from iPS cells.

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Acta Biomater, 82 , p. 93-101, 2018, ISSN: 1742-7061.

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Girard D, Laverdet B, Buhe V, Trouillas M, Ghazi K, Alexaline M, Egles C, Misery L, Coulomb B, Lataillade JJ, Berthod F, Desmouliere A

Biotechnological Management of Skin Burn Injuries: Challenges and Perspectives in Wound Healing and Sensory Recovery.

Article de revue

Tissue Eng Part B Rev, 23 (1), p. 59-82, 2017, ISSN: 1937-3368.

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Beaudet MJ, Yang Q, Cadau S, Blais M, Bellenfant S, Gros-Louis F, Berthod F

High yield extraction of pure spinal motor neurons, astrocytes and microglia from single embryo and adult mouse spinal cord.

Article de revue

Sci Rep, 5 , p. 16763, 2015, ISSN: 2045-2322.

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Cadau S, Leoty-Okombi S, Pain S, Bechetoille N, Andre-Frei V, Berthod F

In vitro glycation of an endothelialized and innervated tissue-engineered skin to screen anti-AGE molecules.

Article de revue

Biomaterials, 51 , p. 216-225, 2015, ISSN: 0142-9612.

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Pare B, Touzel-Deschenes L, Lamontagne R, Lamarre MS, Scott FD, Khuong HT, Dion PA, Bouchard JP, Gould P, Rouleau GA, Dupre N, Berthod F, Gros-Louis F

Early detection of structural abnormalities and cytoplasmic accumulation of TDP-43 in tissue-engineered skins derived from ALS patients.

Article de revue

Acta Neuropathol Commun, 3 , p. 5, 2015, ISSN: 2051-5960.

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Paré B, Berthod F, Gros-Louis F

The relation between ALS and the skin: a novel human in vitro model to identify new biomarkers

Article de revue

J Mol Biomark Diagn, 6 (5), p. 1000e121, 2015, ISSN: 2155-9929.

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Blais M, Mottier L, Germain MA, Bellenfant S, Cadau S, Berthod F

Sensory neurons accelerate skin reepithelialization via substance P in an innervated tissue-engineered wound healing model.

Article de revue

Tissue Eng Part A, 20 (15-16), p. 2180-8, 2014, ISSN: 1937-3341.

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Di LZ, Couture V, Leblanc E, Alinejad Y, Beaudoin JF, Lecomte R, Berthod F, Faucheux N, Balg F, Grenier G

A Longitudinal Low Dose μCT Analysis of Bone Healing in Mice: A Pilot Study.

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Adv Orthop, 2014 , p. 791539, 2014, ISSN: 2090-3464.

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Blais M, Levesque P, Bellenfant S, Berthod F

Nerve growth factor, brain-derived neurotrophic factor, neurotrophin-3 and glial-derived neurotrophic factor enhance angiogenesis in a tissue-engineered in vitro model.

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Tissue Eng Part A, 19 (15-16), p. 1655-64, 2013, ISSN: 1937-3341.

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Blais M, Parenteau-Bareil R, Cadau S, Berthod F

Concise review: tissue-engineered skin and nerve regeneration in burn treatment.

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Stem Cells Transl Med, 2 (7), p. 545-51, 2013, ISSN: 2157-6564.

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Projets actifs

  • Centre de recherche en organogenèse expérimentale, Subvention, Institutionnel - BDR, BDR - Centres de recherche reconnus, du 2011-05-01 au 2020-09-22
  • Centre hospitalier universitaire de Québec - Université Laval, Subvention, Centre hospitalier universitaire de Québec - Université Laval, Centres de recherche affiliés, du 2017-01-01 au 2099-12-31
  • Centre thématique de recherche en neurosciences, Subvention, Institutionnel - BDR, BDR - Centres de recherche reconnus, du 1999-06-01 au 2020-10-18
  • Étude de l'impact de l'innervation cutanée dans le Psoriasis, Subvention, Instituts de recherche en santé du Canada, Subvention Projet, du 2018-04-01 au 2023-03-31
  • Modélisation par génie tissulaire de la modulation de l'angiogenèse par l'innervation sensorielle, Subvention, Conseil de recherches en sciences naturelles et génie Canada, Subventions à la découverte SD (individuelles et d'équipe), du 2018-04-01 au 2023-03-31
  • Pathogenic Pathways and in-vitro modelization of Intracranial Aneurysms in populations of Inuit and French Canadian descent, Subvention, Instituts de recherche en santé du Canada, Subvention Projet, du 2017-04-01 au 2022-03-31
  • Phenotyping ARSACS in vitro using hiPSCs reprogrammed from patients and differentiated into motor neurons and Schwann cells, Subvention, Fondation de l'ataxie Charlevoix-Saguenay, du 2018-06-01 au 2019-05-31
  • Stratégies de réparation des transsections des nerfs périphériques par génie tissulaire, Subvention, Instituts de recherche en santé du Canada, Volet Projet: Concours pilotes, du 2016-07-01 au 2021-06-30

Projets terminés récemment

  • Développement par génie tissulaire de peau humaine innervée, vascularisée et immunocompétente pour l'étude des réactions inflammatoires cutanées, Subvention, MITACS Inc., Bourse de recherche Mitacs Globalink, du 2016-12-31 au 2017-06-16
  • Human inducible pluripotent stem cells (IPSC) plateform, Subvention, La Fondation Neuro Canada / Brain Canada, Soutien aux plateformes technologiques (SSPT), du 2015-04-01 au 2018-09-30
Information provenant du registre des projets de recherche de l'Université Laval