Intérêt des hydrogels polysaccharidiques en ingénierie du cartilage

par Catherine Gérard

Thèse de doctorat en Bioingénierie

Sous la direction de Pierre Gillet.

Soutenue en 2005

à Nancy 1 , en partenariat avec Université de Nancy I. Faculté de médecine (autre partenaire) .


  • Résumé

    Notre travail de thèse a pour objectif de promouvoir un cartilage cicatriciel de bonne qualité dans une lésion focale expérimentale du cartilage. La thématique de recherche repose sur trois axes principaux complémentaires : la cellule (le chondrocyte), le biomatériau (matrice extracellulaire) et la contrainte biomécanique (méchanotranduction). Chacun de ces axes joue un rôle dans le processus de réparation, individuellement, mais surtout en synergie. Pour cela, différentes techniques ont été mises au point pour optimiser le biomatériau, stimuler les cellules et caractériser le tissu de réparation. Ainsi un système de culture chondrocytaire 3D en bille d'alginate avec acide hyaluronique a été développé, en soulignant l'influence favorable des contraintes mécaniques. La synthèse des composants matriciels a été appréhendée par électrophorèse capillaire de zone. Dans une seconde partie, une caractérisation moléculaire (qPCR) des chondrocytes en bille a été réalisée en soulignant les différences d'expression de rnRNA entre un cartilage hyalin et un fibrocartilage, tout comme l'influence des contraintes mécaniques et d'une transfection par le TGFIβ et la BMP. Enfin, l'implantation de chondrocytes dans une bille d'alginate dans une lésion focale du cartillage rotulien chez le rat, suggère bien le rôle important de la synergie chondrocyte / matrice extra-cellulaire pour obtenir une réparation de qualité du cartilage et une bonne bio-intégration en zone de contrainte.

  • Titre traduit

    Interest of polysaccharidic hydrogels in cartilage engineering


  • Résumé

    Our thesis work aims to promote a good repair process for a focal chondral lesion. This workpackage associates three main axis : the cell component (the chondrocyte), the biomaterial (extracellular matrix) and the biomechanical constraint (mechanotransduction). Each actor plays a main role in the repair process, at least individually, but mostly in synergy. To this end, various techniques have been developed in order to optimize the biomaterial, to stimulate cells, and fmally to characterize the repair tissue. Three-dimensional chondrocyte culture in alginate plus hyaluronate have thus been developed, to underline the favorable influence of cyclic mechanical constraints. Extracellular matrix component synthesis has been assessed with Capillary Zone Electrophoresis. Secondly, a molecular characterization of encapsulated chondrocytes has been performed by using qPCR in hyaline cartilage versus fibrocartilage. Both lineages did not express the same level of cartilage-dedicated genes, either in basal conditions or after mechanical stimulation or transfection (TGF, BMP). Finally, in vivo implantation in the rat knee during a dedicated calibrated lesion in the patella suggest the favorable influence of a good collaboration between encapsulated chondrocytes and extracellular matrix to promote a good cartilage repair and a good biointegration in a biomechanical-constraint zone.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (219 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 162 réf. bibliogr.

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université de Lorraine (Vandoeuvre-lès-Nancy, Meurthe-et-Moselle). Direction de la Documentation et de l'Edition - BU Santé.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T/NCY/2005/GERARD
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2016-002093
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