Thèse soutenue

Intérêt des cellules souches mésenchymateuses en ingénierie tissulaire du cartilage : effets des stimuli mécaniques et biochimiques
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Auteur / Autrice : Yun Wang
Direction : Sylvaine MullerCéline Gigant-Huselstein
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Bioingénierie
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Nancy 1
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Nancy I. Faculté de médecine

Résumé

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L'ingénierie tissulaire du cartilage permet de reconstruire un néo-cartilage réimplantable en utilisant des cellules telles que les chondrocytes et les cellules souches mésenchymateuses (CSMs) cultivés dans des biomatériaux tridimensionnels. Des facteurs mécaniques et biochimiques y jouent un rôle essentiel. Le but de nos travaux a été d'évaluer, dans un premier temps, l'influence de l'expansion des chondrocytes et des CSMs humains en monocouche sur l'évolution du phénotype cellulaire. Dans un deuxième temps, une étude concernant les réponses biologiques des chondrocytes et des CSMs exposés aux stimulis mécaniques (entrechoquement et compression dynamique intermittente) et biochimiques (TGF-pl et BMP-2) a été réalisée dans un hydrogel d'alginate/HA. Nos résultats ont montré une dédifférenciation notable des chondrocytes à partir du deuxième passage, alors que les CSMs ont maintenu leur phénotype indifférencié après 5 passages. Par ailleurs, nous avons mis en évidence que l'application de contraintes mécaniques ainsi que la stimulation de facteurs de croissance peuvent améliorer l'activité métabolique, la prolifération cellulaire, l'expression des gènes chondrogéniques ainsi que la synthèse de la matrice cartilagineuse. Cependant, ces effets sont étroitement liés aux paramètres mécaniques (durée, fréquence) et au type cellulaire. L'ensemble de ces travaux suggère que le contrôle des conditions de culture ainsi que l'application des contraintes mécaniques et biochimiques peuvent moduler le stade de différenciation chondrocytaire et donc la chondrogénèse.