Ingénierie tissulaire de valves cardiaques : apport des techniques de thérapie cellulaire

Content Provider	Semantic Scholar
Author	Juthier, Françis
Copyright Year	2009
Abstract	Les protheses valvulaires cardiaques actuellement commercialisees presentent des inconvenients importants. Les protheses biologiques (xeno ou allo greffes) sont soumises a une degenerescence progressive, et les protheses mecaniques necessitent un traitement anticoagulant a vie. Des perspectives nouvelles sont apparues avec l'ingenierie tissulaire, dont le but est de creer a partir d'un support non cellularise (matrice biodegradable de polymere de glycogene, ou xenogreffe decellularisee) un substitut valvulaire « vivant » offrant une meilleur longevite et des performances hemodynamiques optimales, ainsi que des capacites de remodelage et de croissance. Nous avons elabore un modele de xenogreffe porcine decellularise implante en position systemique puis pulmonaire chez un agneau et teste plusieurs modes de recolonisation de cette matrice, par differents types de cellules. La specificite de notre projet etait de tester in vivo la possibilite de recolonisation de matrices valvulaires par des cellules autologues de moelle osseuse, les valves obtenues etant soumises a des forces mecaniques supposees etre responsables de la recolonisation cellulaire et de la regeneration de la matrice extra-cellulaire. La premiere etape a ete l'optimisation d'un processus de decellularisation. Nous avons retenu un protocole combinant les effets de solutions hypotoniques et d'un detergent anionique, le sodium dodecyl sulfate. L'etape suivante a ete de tester les proprietes mecaniques d'une valve xenogenique decellularisee dans un modele ovin (qui est le modele de reference en pathologie valvulaire cardiaque), en flux arteriel systemique. Une matrice valvulaire porcine a ete implantee dans une aorte thoracique descendante chez 6 agneaux. Ses proprietes mecaniques en contrainte systemique etaient bonnes, sans rupture ni dilatation anevrismale, 2 a 16 semaines apres l'implantation. Nous avons ensuite teste la possibilite de colonisation de cette valve xenogenique decellularisee porcine par des cellules souches endogenes stimulees par l'injection de granulocyte-Colony Stimulating Factor (G-CSF). Ce montage a ete implante chez 6 agneaux puis une evaluation hemodynamique, macroscopique et histologique a ete realisee a 3, 6, 8 et 16 semaines. Alors que le G-CSF recombinant humain induisait une croissance significative du nombre de globules blancs peripheriques chez l'agneau, l'effet sur la valve etait deletere, et induisait des reactions inflammatoires et de fibrose ressemblant a un rejet de greffe apres 16 semaines. Nous avons ensuite teste les proprietes mecaniques de cette valve apres son implantation dans l'artere pulmonaire sous circulation extra-corporelle, ainsi que l'effet de l'injection in situ de cellules autologues mononucleees medullaires (CMM) juste avant l'implantation chirurgicale. Ces valves pulmonaires porcines decellularisees ont ete implantees chez 15 agneaux. Chez 9 animaux, des CMM autologues ont ete injectees dans la valve immediatement avant son implantation (groupe CMM), et chez 6 animaux, aucune injection cellulaire n'etait realisee (groupe controle). Un suivi de 16 semaines etait realise comprenant l'etude fonctionnelle de la valve (echographique et angiographique) ainsi qu'une etude histologique. Les evaluations echographiques ne montraient aucune regurgitation dans chacun des 2 groupes et les index de permeabilite valvulaire etaient similaires. Les etudes histologiques montraient une proliferation myointimale plus importante et des depots calciques etaient mis en evidence dans le groupe controle par rapport au groupe CMM. Toutes les valves etaient recouvertes d'une monocouche de cellules endotheliales. Cependant chez 2 animaux une infiltration inflammatoire importante etait retrouvee dans l'adventice. Ces resultats suggeraient que l'injection in situ de cellules autologues medullaires pouvait reduire la deterioration de valves xenogeniques decellularisees, mais egalement dans des circonstances inconnues favoriser des reactions inflammatoires locales Nous avons alors suppose que l'injection in situ d'une sous-population de CMM, les cellules souches mesenchymateuses (CSM) pouvaient promouvoir in vivo la recolonisation de nos substituts valvulaire sans entrainer de risque d'augmentation des reactions inflammatoires locales. Nous avons preleve des CCM autologues 7 jours avant l'implantation chirurgicale. De cet echantillon, des cellules souches mesenchymateuses (CSM) ont ete isolees par une culture cellulaire specifique. Les valves porcines decellularisees ont ete implantees dans l'artere pulmonaire sous circulation extra-corporelle chez l'agneau, ayant ete au prealable injectees soit de CMM (n=7), soit de CSM (n=7). L'evaluation fonctionnelle des valves a ete realisee apres 16 semaines par echographie, les valves ont ete explantees en vue de leur analyse macroscopique et histologique. Apres 4 mois, les gradients moyens transvalvulaires et distaux etaient significativement plus bas dans le groupe avec CSM que dans le groupe CMM. L'index de permeabilite etait egalement significativement plus eleve dans le groupe CSM que dans le groupe CMM.. L'examen histologique montrait egalement que la disposition de la matrice et la colonisation cellulaire etait plus proche de celle de valve native dans le groupe CSM que dans le groupe CMM.
File Format	PDF HTM / HTML
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Language	English
Access Restriction	Open
Content Type	Text
Resource Type	Article