Dental pulp stem cells adhesion, growth and differentiation on porous silicon scaffolds

Le silicium poreux est un biomateriau prometteur pour l'ingenierie tissulaire car il est non toxique et bioresorbable. Des modifications de surface permettent de controler sa vitesse de degradation et peuvent favoriser l'adhesion cellulaire. Les cellules souches de la pulpe dentaire (DPSC) sont des cellules souches mesenchymateuses retrouvees dans la pulpe dentaire, a l'interieur des dents, et constituent une source accessible de cellules souches. Regrouper les capacites de proliferation et differenciation des DPSC avec les proprietes morphologiques et biochimiques du pSi represente une approche interessante pour des applications therapeutiques de medecine regeneratrice. Dans cette these, nous avons etudie le comportement de DPSC humaines sur des supports de pSi, avec des pores variant de quelques nanometres a plusieurs centaines de nanometres. Nous avons travaille sur differentes fonctionnalisations chimiques afin d'optimiser l'adhesion cellulaire et de stabiliser le materiau : oxydation thermique, silanisation et hydrosilylation. L'adhesion, la proliferation et la differenciation osseuse ont ete evaluees par microscopie a fluorescence, microscopie electronique a balayage, activite enzymatique, tests de proliferation (activite mitotique), immunofluorescence et spectroscopie FTIR. Le pSi avec des pores de 30 a 40 nm de diametre s'est revele etre le plus approprie pour l'adhesion, la proliferation cellulaire et la differenciation osteoblastique. De plus, la structure nanometrique et le relargage d'acide silicique par le pSi a demontre un effet positif sur l'induction osseuse et la formation d'une matrice mineralisee. Le pSi est donc apparu comme un materiau prometteur pour l'adhesion de cellules souches mesenchymateuses, que ce soit pour une transplantation immediate in vivo ou pour expansion et differenciation in vitro.