Rôle de la microcirculation et du microenvironnement sur la fonctionnalité de substituts vasculaires reconstruits par génie tissulaire

Authors: Guillemette, Maxime
Advisor: Auger, François A.Veres, Teodor
Abstract: 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.
Document Type: Thèse de doctorat
Issue Date: 2009
Open Access Date: 16 April 2018
Permalink: http://hdl.handle.net/20.500.11794/20973
Grantor: Université Laval
Collection:Thèses et mémoires

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