Développement des Matrices Extracellulaires Tridimensionnels à Base d'Hydrogel pour L'Ingénierie Tissulaire

par Marleine Tamer

Projet de thèse en Chimie et Physico-Chimie des Matériaux

Sous la direction de Mikhael Bechelany, Maria Bassil et de Sébastien Balme.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de Sciences Chimiques , en partenariat avec IEM - Institut Européen des Membranes (laboratoire) et de DM3 - Design des Matériaux Membranaires et systèmes Multifonctionnels (equipe de recherche) depuis le 02-10-2017 .


  • Résumé

    Le but de cette thèse est de développer des matrices extracellulaires tridimensionnelles (3D) à base d'hydrogel de Polyacrylamide et d'étudier leurs interactions avec les cellules neuronales. Ces modèles de culture 3D répliqueront la morphologie et la physiologie complexes du tissu nerveux et pourrons être utilisé dans le développement des « organes sur puce » afin de prédire la toxicité et l'efficacité des médicaments. Une alternative plus économique et viable à l'expérimentation animale. Les différentes méthodes de fabrication des matrices 3D et leurs propriétés physico-chimiques seront profondément étudiées dans le but de pouvoir contrôler la forme externe, la microstructure et les propriétés mécaniques de l'hydrogel afin de développer un échafaudage fonctionnel qui modélise l'environnement naturel des tissus neuronaux. Ensuite, nous étudierons les interactions cellules-matrices et associerons les propriétés des matrices au comportement des neurones corticaux et des astrocytes (croissance, adhésion et morphologie). Enfin, nous allons évaluer la possibilité de générer une barrière pour permettre une étude de toxicité rapide des médicaments. Le développement de ces modèles de culture 3D sera évalué du point de vue de la science des matériaux et de l'ingénierie tissulaire et de leur impact économique sur les industries existantes et futures.

  • Titre traduit

    Engineering Three Dimensional Hydrogel Scaffolds That Mimic The Extracellular Matrices for Cell Culture.


  • Résumé

    We aim to develop an in-vitro culturing system for “organ-on-a-chip” applications. We will engineer 3D hydrogel scaffolds that mimic the native tissues environment by tailoring the shape, microstructure and mechanical properties of the material. Then we will link the scaffolds properties to growth behavior, adhesion, and morphology of neural cells in order to study, understand and then control their functions. Finally we will evaluate the possibility of generating an artificial blood/brain barrier that allows rapid drug screening. The subject will be evaluated from a materials science and engineering point of view and from its economic impact on existing and future industries.