Conception et optimisation d'un implant thérapeutique combiné à des organoïdes de cellules souches pour la nanomédecine régénérative ostéoarticulaire
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse confidentielle jusqu'au 31/03/2022.
 
Auteur : Pugliano, Marion
Date de soutenance : 2019-02-15

Directeur(s) de thèse : Jessel-Benkirane, Nadia

Président : Vandamme, Thierry F.
Rapporteur(s) : Isla, Natalia de - Wang, Xiong
Membre(s) du jury : Jessel-Benkirane, Nadia - Vandamme, Thierry F. - Isla, Natalia de - Wang, Xiong

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Nanomédecine régénérative (Strasbourg ; 2018-)
École doctorale : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
 
Discipline : Nanomédecine régénérative
Classification : ddc:610

Mots-clés libres : Nanomédecine régénérative ostéoarticulaire, Ingénierie tissulaire, Cartilage, Os sous-chondral, Cellules souches mésenchymateuses (CSMs), Organoïdes, Biomatériaux, Poly-ε-caprolactone (PCL), Facteurs de croissance, Nanoréservoirs, Dispositif médical implantable, Médicament de thérapie innovante (MTI), Médicament combiné de thérapie innovante
Mots-clés :
  • Os -- Régénération (biologie)
  • Implants médicamenteux
  • Nanomédecine
  • Pharmacie galénique
  • Administration (pharmacologie)
  • Polychimiothérapie
Résumé : Notre équipe a mis au point une stratégie innovante d’implants thérapeutiques biphasiques, pour une régénération plus efficace et plus durable du cartilage articulaire, dans le cadre du traitement des lésions ostéochondrales. Ces implants pourraient représenter de meilleures alternatives aux traitements actuellement utilisés en chirurgie orthopédique. Dans un premier temps, nous avons élaboré un modèle d’implant thérapeutique à base de collagène de type II dérivé de méduse, fonctionnalisé par des nanoréservoirs de facteurs de croissance TGF-β3 et équipé de cellules souches mésenchymateuses humaines (hCSMs) dérivées de la moelle osseuse. La biocompatibilité et les propriétés chondrogéniques de cet implant ont été validées par des analyses in vitro, confirmant son potentiel thérapeutique pour la régénération du cartilage articulaire. Dans un second temps, nous nous sommes plus particulièrement concentrés sur la régénération de l’unité ostéochondrale. Il est en effet essentiel de régénérer un os sous-chondral sain, pour permettre une régénération stable du cartilage articulaire en surface. Dans ce but, nous avons développé un implant thérapeutique doté de deux compartiments : (i) un premier compartiment élaboré à partir d’un biomatériau synthétique de poly-ε-caprolactone (PCL), doté de nanoréservoirs de facteur de croissance BMP-7, pour la régénération de l’os sous-chondral : (ii) un second compartiment à base d’un hydrogel d’alginate et d’acide hyaluronique, ensemencé d’organoïdes hybrides de hCSMs et de chondrocytes humains, pour la régénération du cartilage articulaire. L’efficacité de cet implant biphasique a été confirmée in vitro et in vivo chez la souris. Dans un troisième temps, nous avons évalué notre stratégie d’implant thérapeutique biphasique en site intra-articulaire, chez l’animal de grande taille (brebis). Ces travaux ont permis de valider la faisabilité et l’efficacité de notre stratégie, combinant cette fois-ci : (i) un implant collagénique commercial, doté de nanoréservoirs de facteur de croissance BMP-2, pour la régénération de l’os sous-chondral ; (ii) un hydrogel d’alginate et d’acide hyaluronique, incorporant des organoïdes de CSMs de moelle osseuse de brebis, pour la régénération du cartilage articulaire. En conclusion, ces médicaments combinés de thérapie innovante, associant des biomatériaux naturels ou synthétiques (dispositif médical implantable), des molécules thérapeutiques et des cellules souches mésenchymateuses (médicament de thérapie innovante), permettent la régénération de l’unité ostéochondrale dans son ensemble. Cette stratégie novatrice permettra sans nul doute de grandes avancées en nanomédecine régénérative ostéoarticulaire, dans l’optique d’améliorer toujours plus le traitement et le confort des patients.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2019STRAJ111
Type de ressource : Thèse