Effets d'un polysaccharide sulfaté, le fucoïdane, sur la réparation osseuse induite par les cellules souches mésenchymateuses
Effects of a sulfated polysaccharide, the fucoidan, on bone repair by mesenchymal stem cells
par Pereira Jessica sous la direction de Helley Dominique
Thèse de doctorat en Biologie et biotechnologie
École doctorale Biologie et Biotechnologie

Soutenue le Friday 12 July 2013 à Université Paris Descartes ( Paris 5 )

Sujets
  • Biomatériaux
  • Cellules souches mésenchymateuses
  • Fucoïdane
  • Génie tissulaire
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Mots clés
Cellules souches mésenchymateuses, Différenciation ostéoblastique, Tissu adipeux humain, Cellules progénitrices endothéliales, Sang de cordon humain, Polysaccharide, Fucoïdane, Biomatériaux, Ingénierie tissulaire osseuse
Resumé
Dans le cas de larges pertes de substance osseuse, l'ingénierie tissulaire représente une alternative intéressante aux greffes. Cette technique consiste à associer des cellules à des biomatériaux dans le but de réparer le tissu. L'objectif de ce travail est l'étude de l'amélioration du potentiel ostéogénique des cellules souches mésenchymateuses issues du tissue adipeux humain (ASC), afin d'augmenter la formation de matrice osseuse en territoire ischémique. Nous avons montré que le fucoïdane, un polysaccharide d'origine marine, était capable d'améliorer la différenciation ostéogénique des ASC in vitro. Cependant, la combinaison de ces cellules avec des biomatériaux (granules de biphosphate de calcium) ne suffit pas à permettre une formation osseuse dans un modèle de pousse osseuse en site ectopique chez la souris. Afin d'augmenter l'angiogenèse, essentielle dans la réparation osseuse, nous avons associé les ASC à des cellules progénitrices endothéliales (appelées ECFC), dans ce modèle. Cette association ne permet d'améliorer que faiblement la formation osseuse. Nos études in vitro d'association de CPE et d'ASC ont montré que ces cellules en coculture étaient capables de synthétiser un grand nombre de cytokines impliquées dans les différenciations ostéogénique et angiogénique, telles que le transforming growth factor (TGFß1), l'insulin like growth factor (IGF-1) ou encore le vascular endothelial growth factor (VEGF). Dans nos conditions de culture, le surnageant de l'association des ECFC avec des ASC induit, par rapport au surnageant des ASCs seules, une inhibition de la différenciation ostéogénique dont le mécanisme reste à identifier.L'ensemble de nos données démontre le potentiel du fucoïdane dans l'ingénierie tissulaire osseuse et que les ASC seules ne sont pas capables de former de matrice osseuse.