Soutenue par Karim OUDINA en Septembre 2015
Directeur : Hervé Petite
Résumé
L’ingénierie tissulaire osseuse associe des cellules souches ostéocompétentes à un biomatériau ostéoconducteur dans le but de réparer des lésions osseuses. Si la preuve du concept de cette association a été faite, les produits d’ingénierie tissulaire (PIT) se révèlent moins efficaces que l’autogreffe osseuse. La composante cellulaire peut être un facteur limitant soit du fait de la mort précoce des cellules transplantées ou de son faible potentiel ostéogène intrinsèque. Cette thèse comporte un axe technologique visant à valider l’imagerie en bioluminescence pour l’étude du devenir des cellules in vivo et un axe cognitif dont l’objectif est de contribuer à élucider le devenir et le rôle de cellules souches humaines induites à la pluripotence (h-iPSCm) dans le cadre de l’ingénierie tissulaire osseuse. Dans une première partie, nous avons utilisé la bioluminescence in vivo pour suivre le devenir de cellules murines transduites par la luciférase et ensemencées sur des matériaux. Le flux de photons émis par les cellules post-implantation s’est avéré proportionnel au nombre de cellules vivantes ce qui permettait une quantification non destructive des cellules in vivo. Dans une seconde partie, nous avons évalué le potentiel ostéogène d’h-iPSCm et de MSC dérivées de ces h-IPSCm (MSC_h-iPSCm). Alors que les MSC_h-iPSCm étaient incapables de différenciation osseuse in vitro ou d’ostéogénèse in vivo, les h-iPSCm se différenciaient en cellules osseuses in vitro et induisaient la formation d’un tissu osseux in vivo, et ce malgré leur mortalité précoce. Des études in vitro suggéraient que les h-iPSCm agissaient selon un mode paracrine en sécrétant entre autre de la BMP-2.
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