Potency evaluation of turbulence-primed adipose stromal cellsderived extracellular vesicles for the treatment of radiation colitis and perianal fistulizing Crohn's disease
Evaluation du potentiel thérapeutique de vésicules extracellulaires dérivées de cellules stromales adipeuses primées par turbulence pour le traitement de la colite radique et de la maladie de Crohn périanale fistulisante
par Anna SEBBAGH sous la direction de Amanda ANDRIOLA SILVA BRUN-GRAEPPI et de Gabriel RAHMI
Thèse de doctorat en Technologies d'application médicale, diagnostiques, thérapies et santé publique
ED 474 Frontières de l'Innovation en Recherche et Education

Soutenue le vendredi 01 décembre 2023 à Université Paris Cité

Sujets
  • Cellules souches mésenchymateuses
  • Exosomes
  • Maladie de Crohn
  • Maladies inflammatoires intestinales
  • Vésicules extracellulaires
La thèse est confidentielle jusqu’au 01 décembre 2028. Pendant la durée de confidentialité, le texte intégral ne peut être consulté. 
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Mots clés
Maladies Inflammatoires Chroniques de l'Intestin, Maladie de Crohn Périanale Fistulisante, Pathologies Intestinales Radio-Induites, Colite Radique, Vésicules Extracellulaires, Cellules Stromales Mésenchymateuses, Modèles Précliniques
Resumé
La maladie de Crohn est une maladie inflammatoire chronique de l'intestin. A ce jour, elle ne bénéficie pas de traitement curatif. Les fistules associées à la maladie de Crohn sont des complications dévastatrices correspondant à la formation de communications anormales entre deux organes ou entre un organe et la peau. La prise en charge des fistules associées à la maladie de Crohn est complexe, et les taux de récurrence demeurent élevés. La colite radique est une complication de la radiothérapie anticancéreuse, et n'a à ce jour pas de traitement curatif. Les vésicules extracellulaires (EV) sont des particules délimitées par une membrane sécrétées par des cellules contenant des lipides, des protéines, et des acides nucléiques. Dans ce projet de thèse, notre objectif est d'évaluer le potentiel thérapeutique d'EV produites à partir de cellules stromales dérivées du tissu adipeux (ADSC) dans le contexte de la maladie de Crohn périanale fistulisante et de la colite radique. Des EV ont été produites à partir d'ADSC primaires en exposant les cellules à un flux turbulent dans des bioréacteurs à cuve agitée. L'effet des EV sur la survie cellulaire, l'activité métabolique et sur la modulation de l'inflammation a été exploré sur des lignées de cellules de colon humaines. Nous avons ainsi pu mettre en évidence un potentiel thérapeutique des EV produites par turbulence in vitro. Nos résultats montrent également une influence des méthodes utilisées pour concentrer les EV après leur production sur ce potentiel thérapeutique, qui pouvait être reliée à la co-isolation de protéines - notamment des cytokines de l'inflammation - sécrétées dans le milieu de culture en plus des EV. Le potentiel thérapeutique des EV produites par turbulence a ensuite été investigué in vivo dans des modèles de rat de colite radique et de maladie de Crohn périanale fistulisante. Dans le modèle de colite radique, le traitement par EV produites par turbulence tendait à diminuer la sévérité des lésions en endoscopie. Les résultats préliminaires d'histologie tendent à montrer une diminution du nombre d'abcès de cryptes et de cryptites ainsi qu'une diminution de l'infiltration par des macrophages dans la muqueuse du colon dans les groupes EV par rapport au groupe contrôle. Pour le modèle de maladie de Crohn périanale fistulisante, une colite a été induite chez des rats Sprague-Dawley par instillation rectale d'acide 2,4,6-trinitrobenzène sulfonique, puis des fistules périanales ont été créées par l'insertion de fils d'acier entre le rectum et la peau périanale. Nous avons observé une meilleure guérison des fistules et une tendance à la diminution de l'expression de cytokines pro-inflammatoires dans le groupe EV comparé au groupe contrôle. Ainsi, dans ce travail, nous avons pu montrer le potentiel thérapeutique in vitro et in vivo des EV produites par turbulence dans la colite radique et dans la maladie de Crohn périanale fistulisante. L'analyse histologique des expériences in vivo dans le modèle de colite radique va être finalisée durant les derniers mois de ce travail de thèse.