Microencapsulation de cellules chromaffines bovines dans le traitement des douleurs chroniques rebelles : étude de faisabilité in vitro et in vivo

par Tarek Mohamed Mohamed Moustafa

Thèse de doctorat en Pharmacie clinique

Sous la direction de Brigitte Sallerin et de Sophie Girod-Fullana.

Soutenue en 2007

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Le principe de thérapie cellulaire des douleurs chroniques rebelles est de transplanter dans l'espace sous-arachnoïdien des cellules chromaffines pour qu'elles se comportent comme un véritable mini pompes en libérant de manière continue des substances neuroactives telles que les catécholamines et les peptides opioïdes. Mais les transplants xénogéniques dégénèrent progressivement si un traitement immunosuppresseur n'est pas mis en route. Le concept d'immuno-isolement a été proposé pour éviter le traitement immunosuppresseur. Dans ce travail, nous rapportons la microencapsulation des cellules chromaffines bovines (CCB) dans des microcapsules de type alginate/poly-L-lysine/alginate (APA). Nous avons validé la faisabilité de l'utilisation de cette technique et d'une telle formulation pour ce type de cellules. Nous avons mené des études visant à évaluer d'une part les caractéristiques physicochimiques des microcapsules fabriquées et d'autre part la viabilité et la fonctionnalité des cellules chromaffines encapsulées in vitro et in vivo chez le rat. Ainsi la réponse immunitaire de l'hôte vis-à-vis de ces microcapsules implantées chez le rat a été évaluée. Les paramètres de fabrication que nous avons utilisé dans le cadre de l'encapsulation des cellules chromaffines permettent d'obtenir des microcapsules sphériques, stables, résistantes et présentent une membrane semi-perméable. L'étude in vitro montre que ces cellules gardent leur viabilité et leur fonctionnalité au cours de l'étude en exprimant tous les marqueurs étudiés. Une sécrétion basale et stimulée de catécholamines est également observée. L'étude in vivo effectuée chez le rat montre que les cellules chromaffines microencapsulées maintiennent leur viabilité et leur fonctionnalité trois semaines après leur implantation. De plus, cette étude montre également que l'hôte ne développe pas de réaction inflammatoire vis-à-vis des microcapsules. Cependant d'autres investigations seraient encore nécessaires avant l'utilisation de cette stratégie thérapeutique en clinique humaine.

  • Titre traduit

    Encapsulated bovine chromaffin cells in the management of chronic intractable pain : feasibility study in vitro and in vivo


  • Résumé

    Adrenal medullary chromaffin cells secrete a combination of pain reducing neuroactive substances including catecholamine and opioid peptides that alleviate both acute and chronic pain not only in several animal models but also in some clinical applications. But, the xenografts can not maintain their survival in central nervous system for a long period without the implication of immunosuppressive drug. In this context, the concept of immune-isolation by cell encapsulation seems to have a great interest in the field of cell therapy in order to protect the transplant from the host’s immune system. In the present study, we report the viability and functionality of bovine chromaffin cells (BCC) encapsulated in microcapsules of alginate/poly-L-lysine/alginate (APA) with a liquefied inner core both in vitro and in vivo in rats. The microencapsulation of BCC not only allows the cells to keep their viability and functionality but also to retain their pharmacological integrity as indicated by expression of tyrosine hydroxlase, met-enkephalin and secretion of catecholamine. The in vivo study concerning the implantation of both microencapsulated chromaffin cells and empty microcapsule in the central nervous system of rats aimed to evaluate the cellular viability and functionality of microencapsulated cells and to determine the host reaction against the implanted microcapsules. This study showed that the microencapsulated cells maintain their viability and their functionality three weeks after implantation in sub-arachnoid space of rats. In addition, this study gave us an account very interesting concerning the absence of immunological response against the implanted microcapsules. This approach may offer a useful potential for cell transplantation in the management of many clinical problems including intractable pain and degenerative diseases. However, other investigations are still necessary before application of this strategy in human clinics.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (101-IV p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 88-99

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2007TOU30109
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