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Personne :
Guillemette, Maxime.

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Structures organisationnelles

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Nom de famille

Guillemette

Prénom

Maxime.

Affiliation

Département de physique, de génie physique et d'optique, Faculté des sciences et de génie, Université Laval

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Résultats de recherche

Voici les éléments 1 - 2 sur 2
  • PublicationAccès libre
    Rôle de la microcirculation et du microenvironnement sur la fonctionnalité de substituts vasculaires reconstruits par génie tissulaire
    (2009) Guillemette, Maxime.; Veres, Teodor; Auger, François A.
    Les cellules et la matrice extracellulaire composant les tissus humains ont une architecture tridimensionnelle organisée leur conférant des propriétés propres à leur physiologie. La plupart des substituts créés par génie tissulaire ne possèdent pas cette organisation architecturale leur permettant d'être physiologiquement comparable aux tissus à remplacer. Cela s'avère particulièrement crucial lors de la conception de substituts vasculaires où les propriétés mécaniques ont une importance primordiale afin de résister à la pression artérielle, mais aussi la compliance nécessaire pour ne pas induire une athérosclérose postimplantation due à une trop grande rigidité. De plus, les présents modèles vasculaires conçus par génie tissulaire n'intègrent pas la microcirculation dans les parois vasculaires. Les vasa vasorum, capillaires de l'adventice, servent à nourrir et oxygéner les parois des vaisseaux sanguins et ont probablement un rôle clé dans l'intégration dans les tissus avoisinants des substituts vasculaires. À ces fins, nous avons conçu un biomatériau pouvant être microstructuré afin de reproduire une topographie similaire à celle composant le micro environnement des tissus. Les polymères thermoplastiques permettent la production à grande échelle de substrats avec une nanotopographie de surface permettant l'alignement des cellules et de la matrice extracellulaire. Nous avons fait la démonstration que ces substrats permettent l'auto-assemblage tridimensionnel des cellules et de la matrice extracellulaire suivant un angle précis, lequel correspond à la même organisation physiologique intrinsèque du tissu et varie en fonction du type cellulaire en culture. Pour les cellules musculaires lisses vasculaires composant la média, nous avons montré que cette organisation se traduit par une augmentation de plus de 100% en résistance mécanique. D'autre part, une nouvelle technique de culture cellulaire pour les adventices vasculaires a permis de créer un réseau de capillaires in vitro s'apparentant au vasa vasorum. Ces substituts vasculaires ont été implantés en sous-cutané dans un modèle animal permettant de démontrer la rapidité d'intégration des tissus pré-vascularisés (48h) en comparaison avec des tissus non-vascularisés (141). Ces améliorations aux substituts vasculaires leurs confèrent une importante ressemblance anatomique et physiologique avec les vaisseaux utilisés notamment pour les pontages des artères soit coronaires ou périphériques, les rapprochant ainsi d'une utilisation en clinique.
  • PublicationRestreint
    Surface topography induces 3D self-orientation of cells and extracellular matrix resulting in improved tissue function
    (RSC Pub., 2009-01-15) Guillemette, Maxime.; Cui, Bo; Germain, Lucie; Roy, Emmanuel; Veres, Teodor; Auger, François A.; Giasson, Claude J.; Gauvin, Robert; Esch, Mandy B.; Carrier, Patrick; Deschambeault, Alexandre; Dumoulin, Michel; Toner, Mehmet
    The organization of cells and extracellular matrix (ECM) in native tissues plays a crucial role in their functionality. However, in tissue engineering, cells and ECM are randomly distributed within a scaffold. Thus, the production of engineered-tissue with complex 3D organization remains a challenge. In the present study, we used contact guidance to control the interactions between the material topography, the cells and the ECM for three different tissues, namely vascular media, corneal stroma and dermal tissue. Using a specific surface topography on an elastomeric material, we observed the orientation of a first cell layer along the patterns in the material. Orientation of the first cell layer translates into a physical cue that induces the second cell layer to follow a physiologically consistent orientation mimicking the structure of the native tissue. Furthermore, secreted ECM followed cell orientation in every layer, resulting in an oriented self-assembled tissue sheet. These self-assembled tissue sheets were then used to create 3 different structured engineered-tissue: cornea, vascular media and dermis. We showed that functionality of such structured engineered-tissue was increased when compared to the same non-structured tissue. Dermal tissues were used as a negative control in response to surface topography since native dermal fibroblasts are not preferentially oriented in vivo. Non-structured surfaces were also used to produce randomly oriented tissue sheets to evaluate the impact of tissue orientation on functional output. This novel approach for the production of more complex 3D tissues would be useful for clinical purposes and for in vitro physiological tissue model to better understand long standing questions in biology.