Caractérisation et quantification de l'adhésion des cellules endothéliales à des biomatériaux fonctionnalisés

Characterization and quantification ot the adhesion of endothelial cells to functionalized biomaterials

• Auteur / Autrice : Amira Bouafsoun épouse Ltaief
• Direction : Nicole Jaffrezic-Renault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Chimie
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon en cotutelle avec Monastir, Institut supérieur de biotechnologie
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CEGELY - Centre de génie électrique de Lyon (Rhône ; 1992-2007)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biomatériaux

Énergie de surface

Cellules -- Adhésivité

Biocapteurs

Mots clés libres

Impédance électrotechnique

Morphologie

Cytotoxicité

Effet toxine

Résumé

Ce travail porte sur l’étude de la biocompatibilité de différents implants. Celle ci est conditionnée par les processus bioadhésifs mis en jeu. Les paramètres qui déterminent les interactions cellule – matériaux dépendent des propriétés de la surface du biomatériau et des propriétés intrinsèques des cellules. L’objectif est de caractériser les propriétés physicochimiques de la surface abiotique avant et après fonctionnalisation et de corréler ces propriétés avec l’énergie d’adhésion des cellules sur ces matériaux. Pour ce faire, une adaptation de certaines techniques de mesure est nécessaire. En particulier, la mesure de la force d’adhésion cellule-substrat à l’aide de techniques biorhéologiques (telles que la chambre à flux et le jet vertical ) sera mise en œuvre pour des surfaces fonctionnalisées par différentes protéines d’adhésion. La chambre à flux horizontal s’est avérée un outil efficace pour l’étude qualitative de la réponse cellulaire au flux. La déformabilité cellulaire est décrite par l’élongation, la surexpression des microvitelli, l’étalement et le détachement cellulaire. Elle permet à l’opérateur d’être témoin du changement morphologique d’une cellule individuelle et de quantifier la force d’attachement de la cellule au substrat.

The present work studies the endothelial cell adhesion to functionalized biomaterials. The response of the endothelial cells adhesion on the studied substrate is evaluated by different complementary techniques. Qualitative study of the morphological variation of the endothelial cell. A quantification of the cell adhesion strength quantification by the rheological techniques (jet impingement and flow chamber) and determination of different parameters such as elongation index, shape factor, and elsaticity modulus. Viability and cell attachment assay. Actin filaments immunofluorescent staining. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) technique has been shown to be an effective tool of monitoring endothelial cell behaviour on multilayer functionalised gold electrode. The impedance measurement may be a valuable method for the assessment of mechanicsms of decreased endothelial barrier function occurring with inflammatory mediators.