Etude de l’activation des polynucléaires neutrophiles humains en réponse aux particules d’hydroxyapatite et de sa modulation par le zinc : implications dans le contrôle de la réponse inflammatoire aiguë

par Frédéric Velard

Thèse de doctorat en Odontologie. Immunologie

Sous la direction de Patrice Laquerriere et de Abderrazzaq Belaaouaj.

Soutenue en 2009

à Reims .

mots clés

• Zinc
• Inflammation
• Granulocytes neutrophiles
• Hydroxyapatites
• Metalloproteases
• Cytokines
• Biomatériaux

Résumé

Le descellement aseptique est la première cause d’échec des prothèses totales de hanche. L’hydroxyapatite (HA), biomatériau utilisé pour recouvrir les parties métalliques des implants, est pourvoyeur de débris. Ces derniers sont impliqués dans l’inflammation chronique observée lors de descellements aseptiques. Cependant, la phase inflammatoire aiguë liée aux biomatériaux, et notamment la réponse des polynucléaires humains (PMNs), cellules majoritaires de la phase inflammatoire précoce, aux particules d’hydroxyapatite n’est que très peu documentée. Notre travail a permis de démontrer que les particules d’HA avaient un potentiel activateur vis à vis des PMNs. Le contact entre les biomatériaux et ces cellules immunitaires entraîne une sécrétion accrue de facteurs pro-inflammatoires (IL-1a et IL-8) et chimioattractants (IL-8, MIP-1a, MIP-1b) ainsi que de la métalloprotéase matricielle 9 (MMP-9). Dans une seconde étude, nous avons démontré que l’utilisation d’une HA substituée en zinc permettait de moduler l’expression de l’IL-8 et la sécrétion de la MMP-9. Ces mécanismes semblent impliquer les récepteurs de l’IL-8 comme éléments majeurs de l’activation des PMNs suite au contact avec les particules d’HA. L’ensemble de nos résultats fournit pour la première fois un mécanisme potentiel de la mise en place de la réponse inflammatoire aiguë aux biomatériaux.

Titre traduit

Human polymorphonuclear cells activation in reponse to hydroxyapatite particles and their modulation by zinc : implication in acute inflammatory reaction control

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