Zoom extrême sur la perméabilité intestinale et le régime alimentaire occidental : Élucider le rôle des antigènes alimentaires sur la prévalence des maladies cardiométaboliques et mentales dans le Nord
Chercheurs principaux
Flavie Lavoie-Cardinal (Psychiatrie et neurosciences), Denis Boudreau (Chimie)
Co-chercheurs
Jacques Corbeil (Médecine moléculaire), Audrey Durand (Génie électrique et génie informatique), Christian Gagné (Génie électrique et génie informatique), André Marette (Médecine), Caroline Ménard (Médecine), Marie-Ève Paquet (Biochimie, microbiologie et bio-informatique)
Collaborateurs
Jean-François Masson (Université de Montréal), Ilaria Testa (KTH Royal Institute of Technology)
Partenaires
Silicycle and Fruit d’Or, Centre d’optique, photonique et laser
Résumé du projet
L’objectif de ce projet est d’élucider les rapports entre l’alimentation et la prévalence des maladies cardiométaboliques (MCM) et des troubles de santé mentale (TSM) dans les populations nordiques. Nous y parviendrons en apportant des réponses aux questions suivantes :
- Quel est l’impact de changements dans le régime alimentaire sur le microbiome intestinal?
- Comment les antigènes produits par ce microbiome traversent-ils la barrière épithéliale de l’intestin?
- Quelles sont les répercussions de ces antigènes sur les MCM et les TSM?
Pour ce faire, nous établirons un modèle intestinal de type « organe sur puce » (OSP) afin d’étudier de manière contrôlée les effets de certaines composantes alimentaires sur la perméabilité épithéliale. Il est à noter que l’utilisation de nos modèles OSP permettra de tester un grand nombre de conditions qui seraient tout simplement contraires à l’éthique en termes d’utilisation animale et extrêmement coûteuses à réaliser. Nous développerons des stratégies optiques précises et de puissants outils d’analyse de données basés sur l’intelligence artificielle afin de mesurer l’effet de ces composantes et des antigènes bactériens sur la barrière épithéliale. Finalement, nous utiliserons les connaissances acquises pour orienter les études sur les MCM et les TSM dans des modèles murins. La capacité à surveiller ces modifications de la perméabilité in situ et en temps réel dans un pseudo-organe fonctionnel sera d’une importance cruciale pour déterminer avec précision comment la perméabilité intestinale est affectée par le régime alimentaire et, en retour, comment ces altérations fonctionnelles induites par l’alimentation peuvent être corrélées avec les MCM et les TSM.