Médecine régénératrice du disque intervertébral : intérêt des cellules souches mésenchymateuses et pluripotentes induites

par Pauline Colombier

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie. Médecine régénératrice

Sous la direction de Jérôme Guicheux et de Anne Camus.

Le président du jury était John De Vos.

Le jury était composé de Johann Clouet.

Les rapporteurs étaient François Rannou, Ludovic Vallier.


  • Résumé

    Les disques intervertébraux (DIV) sont composés d'une partie centrale appelée le Nucleus pulposus (NP). Cette partie centrale est peuplée de cellules notochordales (CNT), considérées comme les cellules progénitrices du NP et de nucléopulpocytes (NPCytes), responsable de la synthèse de la matrice extracellulaire. L'ensemble des cellules du NP est issu de la notochorde embryonnaire. La disparition précoce des CNT et NPCytes est associée à l'apparition des premiers signes de dégénérescence discale entraînant des lombalgies. Ainsi, supplémenter le NPen CNT et NPCytes produits à partir de cellules souches humaines pourrait être une approche prometteuse pour la médecine régénératrice du DIV. Dans ce contexte, ce travail de thèse a consisté à différencier des cellules souches pluripotentes induites (iPSC) humaines en CNT. Les connaissances acquises sur les mécanismes moléculaires et cellulaires à l'origine de la formation de la notochorde chez l'embryon de souris ont été transposées à l'utilisation des iPSC. La capacité de différenciation des cellules souches mésenchymateuses en NPCytes a également été investigué. Ainsi, ces travaux de thèse ont permis de générer des CNT embryonnaires et NPCytes à partir de cellules souches adultes humaines. De plus, l'étude des mécanismes moléculaires impliqués dans ces voies de différenciation a été réalisée. Ces travaux de thèse ont ainsi contribué à améliorer la médecine régénératrice du DIV, en générant des cellules potentiellement capables de restaurer l'homéostasie et la fonction du NP.

  • Titre traduit

    Regenerative medicine of intervertebral disc : Human mesenchymal and induced pluripotent stem cells


  • Résumé

    Intervertebral discs (IVD) are composed of a central part named Nucleus pulposus (NP). This Nucleus pulposus is populated by notochord cells (NCT), which are considered as NP cell progenitors and nucleopulpocytes I (NPCytes), responsible for extracellular matrix synthesis. Both cell types are derived from the embryonic notochord. The loss of NCT and NPCytes early in life is associated with first signs of disc degeneration. Thus, the supplementation of the degenerative NP with human stem cells- derived NCT and NPCytes could be a promising approach for the regenerative medicine of IVD. In this context, this work aimed at the establishment of a notochordal differentiation protocol from human induced pluripotent stem cells (iPSC). Molecular and cellular mechanisms involved in the formation of the notochord in mice embryos were transposed to iPSC technology. To address whether NPCytes can be generated, we investigated the abilities of human mesenchymal stem cells to differentiate toward nucleopulpogenic lineage. In summary, we have shown that NCT and I NPCytes can be generated by controlling I human stem cells differentiation. In addition, molecular mechanisms driving both differentiation processes have beendescribed. Finally, these findings contributed to the regenerative medicine of IVD, by generating cells potentially able to restore NP homeostasisand function.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (210 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 181-210, 595 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. BU Santé.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 16 NANT 07-VS
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