Evaluation du potentiel thérapeutique de cellules souches mésenchymateuses d'origine dentaire et de leur sécrétome en Parodontologie

Evaluation of the therapeutic potential of dental mesenchymal stem cells and their secretome in Periodontology

• Auteur / Autrice : Solen Novello
• Direction : Sylvie Jeanne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences odontologiques
• Date : Soutenance le 06/07/2022
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences Chimiques de Rennes
• Jury : Président / Présidente : Hassane Oudadesse
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hélène Rangé
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sara Laurencin-Mc Manus, Zahi Badran

Mots clés

Mots clés contrôlés

Parodonte -- Régénération (biologie)

Sphéroïdes médicamenteux

Génie tissulaire

Cellules stromales mésenchymateuses

Mots clés libres

Cellules souches mésenchymateuses

Ingénierie tissulaire osseuse

Sphéroïdes

Sécrétome

Régénération parodontale

Mesenchymal stem cells

Bone tissue engineering

Spheroids, secretome

Periodontal regeneration

Résumé

L’ingénierie tissulaire constitue une approche prometteuse pour la reconstruction des tissus parodontaux. Dans ce domaine, les cellules souches mésenchymateuses (CSM) sont particulièrement attrayantes du fait de leurs caractéristiques uniques et de leur rôle majeur dans la réparation osseuse. Des CSM d’origine pulpaire et ligamentaire ont été obtenues à partir d’explants dentaires et caractérisées par cytométrie en flux et tests fonctionnels. Le modèle des sphéroïdes a été utilisé pour évaluer le comportement des CSM en 3D. Les milieux conditionnés de CSM ligamentaires, contenant leur sécrétome, ont été recueillis et leurs effets sur la différenciation ostéoblastique étudiés. L’association d’un verre bioactif (46S6) au Vanadium a été évaluée pour un futur protocole d’ingénierie tissulaire. Les caractérisations phénotypique et fonctionnelle ont permis d’objectiver la présence de CSM dans le ligament alvéolo-dentaire et dans la pulpe dentaire. La culture sous forme de sphéroïdes a permis de potentialiser la différenciation des CSM, avec cependant une diminution des diamètres des sphéroïdes et une chute du nombre de cellules constitutives. Les milieux conditonnés de CSM ligamentaires ont eu un effet, en particulier via les exosomes, sur des cellules de lignées ostéoblastiques. Le 46S6 s’est avéré de forte biocompatibilité avec les CSM, bien que l’ajout de Vanadium n’ait pas eu l’effet escompté.

Tissue engineering is a promising approach to periodontal tissue reconstruction. In this field, mesenchymal stem cells (MSC) are particularly attractive because of their unique characteristics and their major role in bone repair. Dental pulp and periodontal ligament stem cells were obtained from dental explants and characterized by flow cytometry and functional tests. The spheroid model was used to assess the behavior of MSC in 3D. Conditioned medium from periodontal ligament MSC, containing their secretome, were collected and their effects on osteoblastic differentiation studied. The association of a bioactive glass (46S6) with Vanadium has been evaluated for a future tissue engineering protocol. Phenotypic and functional characterization have allowed objectifying the presence of MSC in periodontal ligament and dental pulp. Spheroid cultures potentiated the differentiation of MSC, but with a decrease in spheroid diameters and a drop in the number of constituent cells. Conditioned medium from periodontal ligament MSC had an effect, in particular via exosomes, on osteoblastic cell lines. The 46S6 was found to be highly biocompatible with MSC, although the addition of Vanadium did not have the expected effect.