Hypoxie et ingénierie tissulaire du cartilage : Thèse soutenue sur un ensemble de travaux
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Abstract EN:
In a context of important ageing of the population, prevalence and socioeconomic repercussion of the degenerative osteoarthritis are in perpetual increase. The cartilage has a very low regeneration potential and the current approaches do not allow to regenerate a fully functional tissue. Thus numerous study turned toward tissue engineering with the aim of making cartilage in vitro. This innovative strategy consists in associating cells with a chondrogenic inductor and a matrix, which will serve as a scaffold for in vitro tissue synthesis in vitro. Thereafter, the artificial cartilage undergoes implantation in the lesion of the patient. Nowadays, two approaches are envisaged with, on one hand, the use of chondrocytes and, on the other hand, the resort to stem cells. In this study, we have associated these cells with hypoxia to mimic the natural environment of the cartilage. Our results, both in vitro and in vivo, clearly demonstrate the powerful inductive effect of hypoxia on chondrocytic phenotype. They also enlighten HIF-1a molecular mechanisms and the role of SOX9 in cartilage phenotype maintain and recovery.
Abstract FR:
Dans un contexte de vieillissement important de la population, la prévalence et le retentissement socio-économique de l’arthrose sont en perpétuelle augmentation. Le cartilage articulaire possède un très faible pouvoir de régénération et les techniques actuelles ne permettent pas de régénérer un tissu fonctionnel, d’où l’orientation actuelle vers l'ingénierie tissulaire qui a pour objectif de fabriquer du cartilage in vitro. Cette stratégie innovante consiste à associer des cellules à un inducteur de la chondrogenèse et à un matériau qui servira d'échafaudage pour la synthèse de la matrice in vitro. Le cartilage artificiel pourra ensuite être réimplanté au niveau de la lésion chez le patient. Deux approches sont aujourd’hui envisagées avec, d’une part, l’utilisation de chondrocytes et, d’autre part, le recours aux cellules souches. Au cours de ce travail, nous avons associé ces cellules à une culture en hypoxie afin de mimer l’environnement naturel du cartilage. Nos résultats, in vitro et in vivo, démontrent clairement le puissant effet inducteur de l’hypoxie sur le phénotype chondrocytaire. De même, ils mettent en évidence les différents mécanismes moléculaires induits par le facteur de transcription clé HIF-1α ainsi que le rôle de SOX9 dans le maintien et la restauration du phénotype cartilagineux.