Nouvelle technologie pour la congélation de cortex ovarien : mise au point et application chez la souris

New technology for ovarian cortex freezing : development and application in mice

• Auteur / Autrice : Xavier Ferraretto
• Direction : Anne Pellé Meddahi, Catherine Patrat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la sante
• Date : Soutenance le 08/01/2021
• Etablissement(s) : Paris 13
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Galilée (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de bio-ingénierie cardiovasculaire pour la thérapie et pour l'imagerie médicale (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
• Jury : Président / Présidente : Fani Anagnostou
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Catherine Patrat, Fani Anagnostou, Catherine Le Visage, Catherine Poirot, Maëliss Peigné
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Catherine Le Visage, Catherine Poirot

Mots clés

Mots clés contrôlés

Hydrocolloïdes

Dextran

Chez l'enfant

Cryoconservation

Ovaire

Préservation de la fertilité

Mots clés libres

Préservation de la fertilité

Cortex ovarien

Cryoprotecteur

Dextrane

Hydrogel

Fertility preservation

Ovarian cortex

Cryoprotectant

Résumé

La préservation de la fertilité dans le contexte oncologique pour les femmes prépubères repose actuellement sur la congélation lente de cortex ovarien d’après les recommandations en vigueur. Elle a pour objectif de préserver les follicules primordiaux qui constituent la réserve ovarienne de ces patientes. Bien que cette technique ait permis d’obtenir des naissances vivantes lorsqu’elle est effectuée chez des femmes pubères, elle semble encore perfectible en termes de surie des follicules primordiaux. De plus, elle repose sur l’utilisation de cryoprotecteurs pénétrants comme le diméthyl sulfoxide (DMSO) qui sont potentiellement cytotoxiques. Les polysaccharides naturels comme le dextrane ont démontré leur capacité cryoprotectrice. Ils peuvent être réticulés sous forme d’hydrogels qui possèdent des capacités physicochimiques les rendant possiblement intéressants pour une utilisation en congélation. Nous avons mis au point un hydrogel à base de dextrane de 500KDa, le PSH500, utilisable directement en solution. L’objectif de ce travail était d’adapté le PSH500 à la congélation lente d’ovaires de souris. Dans une première partie nous avons démontré l’absence de cytotoxicité de l’hydrogel, établir ses caractéristiques physicochimiques et démontrer sa capacité cryoprotectrice dans la congélation lente de fibroblastes de souris en absence de DMSO. Nous avons ensuite utilisé le PSH500 seul ou associé à 0,5M de DMSO (PSH500+DMSO) en congélation lente d’ovaires de souris. Les ovaires congelés avec l’association PSH500+DMSO ont montré une survie folliculaire, notamment des follicules primordiaux, comparable à la solution de référence (Ref) qui possède trois fois plus de DMSO (1,5M). Enfin, nous avons mis au point un modèle de greffe hétérotopique d’ovaires chez la souris après avoir congelé ces derniers avec les solutions Ref et PSH500+DMSO. Les premières analyses à 7 jours post greffe ont objectivé la présence de follicules primordiaux et primaires intacts dans le groupe PSH500+DMSO. Le PSH500 semble être un dispositif non cytotoxique et simple d’utilisation, prometteur dans le cadre d’une utilisation en congélation de cortex ovarien. Ce travail est une première étape importante avant une potentielle utilisation du PSH500 en clinique humaine dans cette indication

Fertility preservation in the oncological context for prepubertal women is based on the slow freezing of the ovarian cortex according to current recommendations. Its aim is to preserve the primordial follicles which constitute the ovarian reserve of these patients. Although this technique has been successful in achieving live births when carried out in pubescent women, it still appears to be perfectible. Furthermore, it is based on the use of penetrating cryoprotectants such as dimethylsulfoxide (DMSO) which are potentially cytotoxic. Natural polysaccharides such as dextran have already demonstrated their cryoprotective capacity. They can be cross-linked in the form of hydrogels which possess physicochemical capacities that could make them all the more interesting for use in freezing. We have developed a 500KDa dextran-based hydrogel, the PSH500, which can be used directly in solution. The aim of this work was to adapt the PSH500 to the slow freezing of mouse ovaries. In a first part we were able to demonstrate its absence of cytotoxicity, establish its physicochemical characteristics and demonstrate its cryoprotective capacity in the slow freezing of mouse fibroblasts in the absence of DMSO. Then we used PSH500 alone or in combination with 0.5M DMSO (PSH500+DMSO) in the slow freezing of mouse ovaries. The ovaries frozen with the PSH500+DMSO combination showed follicular survival, particularly of the primordial follicles, comparable to the reference solution (Ref) which had three times more DMSO (1.5M). Finally, we developed a heterotopic ovary graft model in mice after freezing them with the Ref and PSH500+DMSO solutions. The first analyses at 7 days post-transplant showed the presence of intact primordial and primary follicles in the PSH500+DMSO group. The PSH500 appears to be a promising non-cytotoxic and simple to use device for use in ovarian cortex freezing. This work is an important first step towards potential clinical use in humans of the PSH500 in this indication