Personne : Juneau, Pierre-Marc
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Juneau
Prénom
Pierre-Marc
Affiliation
Département de génie chimique, Faculté des sciences et de génie, Université Laval
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ncf11880236
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Publication Accès libre Dynamics of endothelial cell responses to laminar shear stress on surfaces functionalized with fibronectin-derived peptides(American Chemical Society, 2018-10-11) Duchesne, Carl; Ruel, Jean; Tremblay, Catherine; Juneau, Pierre-Marc; Beland, Ariane V.; Garnier, Alain; Ling, Si Da; Boulanger, Mariève D.; Laroche, Gaétan; Hoesli, Corinne A.; Gaillet, BrunoSurface endothelialization could improve the long-term performance of vascular grafts and stents. We previously demonstrated that aerosol-generated fibronectin-derived peptide micropatterns consisting of GRGDS spots over a WQPPRARI background increase endothelial cell yields in static cultures. We developed a novel fluorophore-tagged RGD peptide (RGD-TAMRA) to visualize cell–surface interactions in real-time. Here, we studied the dynamics of endothelial cell response to laminar flow on these peptide-functionalized surfaces. Endothelial cells were exposed to 22 dyn/cm² wall shear stress while acquiring time-lapse images. Cell surface coverage and cell alignment were quantified by undecimated wavelet transform multivariate image analysis. Similar to gelatin-coated surfaces, surfaces with uniform RGD-TAMRA distribution led to cell retention and rapid cell alignment (∼63% of the final cell alignment was reached within 1.5 h), contrary to the micropatterned surfaces. The RGD-TAMRA peptide is a promising candidate for endothelial cell retention under flow, and the spray-based micropatterned surfaces are more promising for static cultures.Publication Accès libre New algorithms for the analysis of live-cell images acquired in phase contrast microscopy(2015) Juneau, Pierre-Marc; Duchesne, Carl; Garnier, AlainLa détection et la caractérisation automatisée des cellules constituent un enjeu important dans de nombreux domaines de recherche tels que la cicatrisation, le développement de l'embryon et des cellules souches, l’immunologie, l’oncologie, l'ingénierie tissulaire et la découverte de nouveaux médicaments. Étudier le comportement cellulaire in vitro par imagerie des cellules vivantes et par le criblage à haut débit implique des milliers d'images et de vastes quantités de données. Des outils d'analyse automatisés reposant sur la vision numérique et les méthodes non-intrusives telles que la microscopie à contraste de phase (PCM) sont nécessaires. Comme les images PCM sont difficiles à analyser en raison du halo lumineux entourant les cellules et de la difficulté à distinguer les cellules individuelles, le but de ce projet était de développer des algorithmes de traitement d'image PCM dans Matlab® afin d’en tirer de l’information reliée à la morphologie cellulaire de manière automatisée. Pour développer ces algorithmes, des séries d’images de myoblastes acquises en PCM ont été générées, en faisant croître les cellules dans un milieu avec sérum bovin (SSM) ou dans un milieu sans sérum (SFM) sur plusieurs passages. La surface recouverte par les cellules a été estimée en utilisant un filtre de plage de valeurs, un seuil et une taille minimale de coupe afin d'examiner la cinétique de croissance cellulaire. Les résultats ont montré que les cellules avaient des taux de croissance similaires pour les deux milieux de culture, mais que celui-ci diminue de façon linéaire avec le nombre de passages. La méthode de transformée par ondelette continue combinée à l’analyse d'image multivariée (UWT-MIA) a été élaborée afin d’estimer la distribution de caractéristiques morphologiques des cellules (axe majeur, axe mineur, orientation et rondeur). Une analyse multivariée réalisée sur l’ensemble de la base de données (environ 1 million d’images PCM) a montré d'une manière quantitative que les myoblastes cultivés dans le milieu SFM étaient plus allongés et plus petits que ceux cultivés dans le milieu SSM. Les algorithmes développés grâce à ce projet pourraient être utilisés sur d'autres phénotypes cellulaires pour des applications de criblage à haut débit et de contrôle de cultures cellulaires.Publication Accès libre A fluorophore-tagged RGD peptide to control endothelial cell adhesion to micropatterned surfaces(ScienceDirect, 2013-10-31) Hoesli, Corinne A.; Duchesne, Carl; Juneau, Pierre-Marc; Laroche, Gaétan; Chevallier, PascaleThe long-term patency rates of vascular grafts and stents are limited by the lack of surface endothelialisation of the implanted materials. We have previously reported that GRGDS and WQPPRARI peptide micropatterns increase the endothelialisation of prosthetic materials in vitro. To investigate the mechanisms by which the peptide micropatterns affect endothelial cell adhesion and proliferation, a TAMRA fluorophore-tagged RGD peptide was designed. Live cell imaging revealed that the micropatterned surfaces led to directional cell spreading dependent on the location of the RGD-TAMRA spots. Focal adhesions formed within 3 h on the micropatterned surfaces near RGD-TAMRA spot edges, as expected for cell regions experiencing high tension. Similar levels of focal adhesion kinase phosphorylation were observed after 3 h on the micropatterned surfaces and on surfaces treated with RGD-TAMRA alone, suggesting that partial RGD surface coverage is sufficient to elicit integrin signaling. Lastly, endothelial cell expansion was achieved in serum-free conditions on gelatin-coated, RGD-TAMRA treated or micropatterned surfaces. These results show that these peptide micropatterns mainly impacted cell adhesion kinetics rather than cell proliferation. This insight will be useful for the optimization of micropatterning strategies to improve vascular biomaterials.