Abstract FR:

L'interaction cellule/matériau est importante dans de nombreuses applications médicales et biotechnologiques. Les comportements à long terme de cellules au contact des matériaux sont initiés par une signalisation intracellulaire dont une meilleure connaissance est fondamentale pour établir de nouveaux critères d'évaluation de la biocompatibilité. L’étude des réactions cellulaires au contact des biomatériaux est en général conduite en l'absence d'écoulement. Cependant, certains matériaux poreux, utilisés dans les organes bioartificiels, les bioréacteurs, les hémodialyseurs et les prothèses vasculaires, sont exposés à des régimes d'écoulement variables. L'objectif de cette étude était donc de réaliser et de valider une chambre d'écoulement permettant d'analyser le comportement des cellules adhérant à un matériau poreux, sous l'effet d'une contrainte de cisaillement ou d'une pression transmurale connues. L’influence des sollicitations mécaniques sur la morphologie cellulaire et sur les relations cellule/matériau et cellule/cellule est mise en évidence. Il est alors montré que le second messager, AMPC, est impliqué dans la transduction des forces mécaniques (tangentielle et normale). Il régule ainsi la morphologie cellulaire, la distribution des intégrines associées aux contacts focaux, et l'organisation des connexines (protéines constituant les jonctions communicantes intercellulaires). Au contact de substrats favorisant l'étalement et la prolifération cellulaire, les forces mécaniques induisent plutôt l'arrondissement des cellules et renforcent la communication intercellulaire. Un modèle in vitro a ainsi été établi permettant de corréler les phénotypes cellulaires avec les réactions biochimiques précoces induites par les sollicitations mécaniques. La compréhension de ces phénomènes cellulaires est primordiale pour établir des choix dans le domaine des biomatériaux et de l'ingénierie tissulaire et notamment pour le développement des tissus ou organes bioartificiels.