Conception de biomatériaux hybrides à base de cellules souches pour l’ingénierie tissulaire
Auteur / Autrice : | Benjamin Mesure |
Direction : | Patrick Menu, Emilie Velot, Magali Cucchiarini |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences de la vie et de la santé |
Date : | Soutenance le 28/09/2018 |
Etablissement(s) : | Université de Lorraine en cotutelle avec Universität des Saarlandes |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale BioSE - Biologie, Santé, Environnement |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Ingénierie moléculaire et physiopathologie articulaire (Vandœuvre-lès-Nancy) |
Jury : | Président / Présidente : Véronique Migonney |
Examinateurs / Examinatrices : Philippe Galéra | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Romain Seil, Yves Henrotin |
Mots clés
Résumé
Les pathologies musculo-squelettiques affectant les os et les articulations demeurent un défi pour la médecine régénératrice. Les difficultés retrouvées sont liées aux besoins d’une vascularisation tissulaire optimale pour les substituts osseux et à l’obtention d’un cartilage de qualité pour les substituts articulaires. Les objectifs de ces travaux de thèse étaient de parvenir à différencier des cellules souches mésenchymateuses (CSM) ombilicales humaines – outil de choix en médecine régénérative - vers un phénotype vasculaire et un phénotype chondrogénique articulaire pour répondre aux besoins de l’ingénierie tissulaire musculo-squelettique. La différenciation de CSM ombilicales en cellules musculaires lisses vasculaires a été montrée après 12 jours de stimulation par des facteurs solubles comme le transforming growth factor (TGF)-beta1 et l’acide ascorbique. Face aux limites des supports de culture en deux dimensions in vitro, un modèle de culture tridimensionnel a été mis en place à l’aide de CSM cultivées en “pellets” en présence ou non d’une solution matrice extracellulaire (MEC) ombilicale pour les expériences suivantes. Les facteurs solubles disposant d’une efficacité limitée et étant souvent onéreux, une transduction des “pellets” de CSM-GW a été réalisée à l’aide de virus adéno-associés recombinants (rAAV) permettant une synthèse de facteurs par les cellules à plus long terme. Ici, les pellets ont été transduits à l’aide de rAAV contenant le gène du facteur de transcription Sox9 afin d’induire une différenciation chondrogénique articulaire. Ces travaux démontrent l’intérêt d’associer la MEC et les CSM ombilicales humaines dans un modèle de culture en trois dimensions, ainsi que les outils de thérapie génique comme les rAAV pour constituer des implants utilisables pour régénérer les tissus musculo-squelettiques