Substrats phospho-calciques pour la régénération osseuse

L’ingenierie du tissu osseux est un domaine qui represente un enjeu majeur dans le cadre de la medecine regeneratrice. Trois composants sont generalement decrits dans le cadre de l’ingenierie tissulaire : un biomateriau pour pallier le volume de tissu defectueux, une source de cellules progenitrices qui seront responsables de la synthese des composants tissulaires ainsi que des facteurs de croissance ou des signaux issus des proprietes physico-chimiques du biomateriau afin de guider la proliferation et la differenciation cellulaire. Le but de cette etude a ete de synthetiser des substrats phospho-calciques a l’aide de la technique de pulverisation simultanee d’especes reactives et de caracteriser les differentes proprietes physico-chimiques des substrats obtenus. Nous avons pu demontrer la possibilite d’inclure des molecules organiques (chitosane et acide hyaluronique) a la phase minerale avec cette technique. Nous avons aussi montre la possibilite de faire varier des proprietes telles la rugosite (entre 300 et 700 nm), l’elasticite (entre 2 a 6 GPa), la composition chimique (phosphate octacalcique ou phosphate dicalcique dihydrate) et la bioactivite (precipitation des phosphates de calcium a la surface des substrats) avec la technique de pulverisation. Par ailleurs, des cellules souches issues de la gelee de Wharton de cordons ombilicaux humains ont ete isolees, puis caracterisees sur le plan genique et proteique. Ces cellules etant candidates pour l’utilisation en ingenierie tissulaire osseuse, nous nous sommes interesses a plusieurs types de marqueurs dont les marqueurs mesenchymateux et les cytokines immuno-modulatrices.La derniere partie de cette these a concerne l’association des cellules souches isolees a partir de la gelee de Wharton aux substrats phospho-calciques obtenus a l’aide de la technique de pulverisation. Nous avons pu demontrer que les cellules adheraient sur ces substrats et s’organisaient en structures nodulaires au sein desquelles a ete observee une couche de cellules secretrices entourant des fibres de collagene, des formations cristallines faites de phosphates de calcium et des cellules dont la morphologie rappelait celle des osteocytes. Des variations dans l’expression de marqueurs osteoblastiques ont aussi ete observees, et ce en l’absence de facteurs solubles osteogeniques dans le milieu de culture. En conclusion, les substrats phospho-calciques obtenus avec la technique de pulverisation sont capables d’induire la differenciation de cellules souches issues du cordon ombilical en osteoblastes. Ce modele se revele etre prometteur pour la mise en place de therapies en vue de la regeneration du tissu osseux.