Développement d'hydrogels poreux 3D vascularisés à base de polysaccharides pour l'ingénierie tissulaire
Auteur / Autrice : | Chau Le Bao |
Direction : | Frédéric Chaubet, Teresa Simon-Yarza |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences de la vie et de la santé |
Date : | Soutenance le 15/12/2022 |
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 : Nicolas Blanchemain |
Examinateurs / Examinatrices : Teresa Simon-Yarza, Nicolas Blanchemain, Sophie Lerouge, Laurent Muller, Céline Falentin-Daudre | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Nicolas Blanchemain, Sophie Lerouge |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Le réseau vasculaire est essentiel dans plusieurs fonctions biologiques, notamment le maintien de l'homéostasie, l'apport de nutriments, les échanges gazeux et l'élimination des déchets métaboliques [1]. Les limites de diffusion de l'oxygène et des nutriments étant d'environ 200 µm, les cellules situées en périphérie d'un capillaire sont plus susceptibles d'être exposés à un stress hypoxique et d'induire une apoptose [1]. La présence d'un réseau vasculaire fonctionnel est un atout clé dans le développement de modèles physiologiquement pertinents pour l'ingénierie tissulaire et la médecine régénérative. Pour les études in vitro, l'utilisation de modèles vascularisés donnerait un aperçu plus réaliste des événements physiopathologiques et de la réponse aux médicaments, contribuant ainsi au développement de modèles plus prédictifs et cliniquement précis [2,3]. L'objectif de ce projet de doctorat est de développer un hydrogel favorisant la formation de vaisseaux pour être utilisé comme modèle in vitro pour l'ingénierie tissulaire. Une méthode de fabrication permettant de contrôler la microarchitecture des hydrogels polysaccharides a été mise au point pour former des microcanaux de l'ordre des veinules et des artérioles en utilisant un modèle sacrificiel. Ensuite, une méthode a été développée pour fonctionnaliser les hydrogels à l'aide de protéines recombinantes avec des signaux pro-angiogéniques (YIGSR et VEGF). Différentes combinaisons spatiales de ces séquences bioactives ont permis la modulation de différents comportements des cellules endothéliales. Enfin, les matériaux pro-angiogéniques ont été adaptés pour une plateforme microfluidique afin de permettre le développement d'un organe sur puce imitant le phénomène de lésion hépatique induite par des médicaments.