Nanohybrides superparamagnétiques à luminescence persistante : conception et application au marquage cellulaire pour la vectorisation magnétique in vivo

Persistant luminescence superparamagnetic nanohybrids : design and application to cell labeling for in vivo magnetic targeting

• Auteur / Autrice : Eliott Teston
• Direction : Cyrille Richard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Interface chimie-biologie
• Date : Soutenance le 14/04/2016
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Médicament, toxicologie, chimie, imageries (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Paris Descartes (1970-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité de Technologies Chimiques et Biologiques pour la Santé / UTCBS
• Jury : Président / Présidente : Jean-Luc Coll
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Cyrille Richard, Jean-Luc Coll, Christine Ménager, Jean-Olivier Durand, Thierry Gacoin, Amanda Andriola Silva Brun-Graeppi
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christine Ménager, Jean-Olivier Durand
• DOI : 10.70675/8ddbed25z0c82z4f96z9338zf0bf257f754d

Mots clés

Mots clés contrôlés

Nanoparticules

Thérapeutique cellulaire

Fonctionnalisation des surfaces (chimie)

Imagerie par résonance magnétique

Ischémie

Thérapeutique

Cellules

Marquage

Luminescence

Mots clés libres

Nanoparticules

Luminescence persistante

IRM

Multimodalité

Caractérisations physico-chimiques

Fonctionnalisation de surface

Marquage et suivi cellulaire

Tests de viabilité cellulaire

Thérapie cellulaire

Vectorisation magnétique in vivo

Nanoparticles

Persistant luminescence

MRI

Multimodality

Physico-chemical characterizations

Surface functionalization

Cell labeling and tracking

Cell viability assays

Cell therapy

In vivo magnetic targeting

Résumé

La thérapie cellulaire consiste à utiliser des cellules comme médicament injectable dans le but de favoriser la réparation d'un tissu ou d'un organe. Certaines cellules possèdent la propriété de stimuler la formation de nouveaux vaisseaux sanguins. Elles présentent un intérêt pour le développement d'un traitement des ischémies des membres inférieurs ou du myocarde. Déterminer le devenir de ces cellules après injection in vivo est important pour comprendre les mécanismes responsables de l'efficacité d'un tel traitement. Cependant, il est difficile à observer et très peu décrit dans la littérature. Quelques exemples d'utilisation de nanotechnologies sont rapportés pour suivre des cellules in vitro. Mais des facteurs limitant tels qu'une complexité de mise en oeuvre de ces techniques ou leur trop faible sensibilité rend difficile leur utilisation in vivo. Ce travail de thèse propose de décrire le développement de nanoparticules originales associant les modalités d'imagerie optique et d'IRM afin de marquer simplement des cellules ayant un potentiel thérapeutique. Les protocoles développés ont permis de vectoriser et suivre en temps réel ces cellules après injection chez la souris.

Cell therapy aims to use cells as injectable medicines in order to enhance damaged organs or tissues repair. Some cells have the ability to promote new blood vessels growth. Therefore, they have an interest in revascularization of ischemic tissues and are potential candidates for cell therapy in peripheral ischemia or myocardial infarction. Being able to determine these cell's fates after in vivo injection is a major step to better understand the mechanisms of such treatments efficiency. However, following this phenomenon is challenging and rarely described in scientific litterature. Only some applications of nanotechnologies to follow labeled cells in vitro have been published. But limitations as implementation complexity or a low sensitivity prevent from using these techniques in vivo. This phD work describes the development of new hybrids nanoparticules associating optical and magnetic resonance imaging modalities in order to efficiently label cells that have a therapeutic potential. Developed protocols allowed us to follow magnetic cell vectorisation after injection in mice in real time.