Développement de vaisseaux sanguins issus de l'ingénierie tissulaire, obtenus par tissage de fils de matrice extracellulaire ovine.

par Gaëtan Roudier

Projet de thèse en Biologie Cellulaire et Physiopathologie

Sous la direction de Nicolas L'heureux.

Thèses en préparation à Bordeaux , dans le cadre de École doctorale Sciences de la vie et de la santé , en partenariat avec Bioingénierie tissulaire (laboratoire) et de Interfaces tissu hôte / produits d'ingénierie tissulaire (equipe de recherche) depuis le 26-08-2020 .


  • Résumé

    Ce projet d'ingénierie tissulaire est centré sur l'utilisation de la matrice extracellulaire (surtout du collagène) produite par culture cellulaire en laboratoire. Des greffons vasculaire produits à partir de cette matrice ont été testés chez l'homme avec succès pour remplacer des vaisseaux sanguins (New England Journal Medicine, (357), 1451-1453 (2007) ; The Lancet, (373), 1440-1446 (2009)). Ce projet vise l'ingénierie tissulaire de vaisseaux sanguins (Tissue-Engineered Blood Vessels - TEBVs) avec des fils de matrice extracellulaire par tissage. Plus spécifiquement, les TEBV seront produits avec des cellules ovines pour permettre éventuellement l'implantation dans des conditions pertinentes pour la clinique au point de vue taille physique des greffons et d'un point de vue du contexte immunologique (allogénéique). Ce projet est déjà en cours dans le laboratoire et la faisabilité de la production de tissus ovins est établie. La thèse proposée visera à explorer comment les variables de production influenceront les propriétés mécaniques du TEBV. Les variables à analyser pourront inclure : 1) Densité des fibres longitudinales par mm de circonférence, 2) Épaisseur des fibres longitudinales, 3) Densité des fibres circonférentielles par mm de longueur, 4) Diamètre des fibres circonférentielles, 5) type de fibres circonférentielles (ruban, multi, fil (torsadé)), 6) Décellularisation (fibres avant fabrication) et, 7) Gamma-stérilisation (post-fabrication). Les propriétés à tester seront : 1) Diamètre final du TEBV, 2) Épaisseur de la paroi, 3) Densité des fibres circonférentielles par mm de longueur finale, 4) Pression à l'éclatement, 5) Force à l'arrachement des sutures, 6) Compliance, 7) Perméabilité transmurale, 8) Plicature, 9) Topographie de la surface luminale. Des implantations de TEBVs chez l'ovin sont envisageables pour démontrer la faisabilité selon la progression et la nature des résultats.

  • Titre traduit

    Mechanical optimization of tissue-engineered blood vessels produced by weaving threads of ovine cell-synthesized extracellular matrix.


  • Résumé

    This tissue engineering project is focused on the use of cell-synthesized extracellular matrix produced in vitro. Vascular grafts produced with this material have been successfully implanted in humans New England Journal Medicine, (357), 1451-1453 (2007); The Lancet, (373), 1440-1446 (2009)). This involve a new assembly method that relies on the production of threads/yarns of extracellular matrix and to weave a tubular construct. This assembly method could produce tissue-engineered blood vessels in a third the time required by previous described assembly method (rolling sheets) and in a much more reliable and customizable fashion. This approach was validated with human cells (publication under review) and ovine cells (on-going). The objective of the project is to understand how the various assembly variables affect the mechanical properties of the graft. The variable includes: 1) Longitudinal thread density, 2) Longitudinal thread thickness, 3) Circumferential thread density, 4) Circumferential thread thickness, 5) Twisting level of the circumferential thread, 6) Decellularization, 7) Gamma-sterilization. The graft properties measured will be 1) Diameter, 2) Wall thickness, 3) Final circumferential thread density, 4) Burst pressure, 5) Suture retention strength, 6) Compliance, 7) Transmural permeability, 8) Bending radius, and 9) Luminal surface topography Proof-of concept implantations are possible depending of the progression of the project.