| Resumé |
Le foie est l'organe endocrinien le plus volumineux du corps humain. Il présente de nombreuses fonctions telles que la détoxification, la synthèse des protéines et de la bile, le stockage du sucre et du fer. Le foie est également caractérisé par sa grande capacité de régénération. Toutefois, du fait d'agressions chroniques ou de certaines maladies, il perd cette capacité et une transplantation hépatique est alors nécessaire. Dans un contexte d'augmentation des besoins de greffons hépatiques, et de la baisse du nombre de donneurs, les nouvelles approches d'ingénierie tissulaire (IT) peuvent représenter un intérêt majeur. Les hépatocytes sont des cellules polarisées, interagissant entre elles et avec des cellules endothéliales. Cette polarisation est importante pour leur viabilité et leur fonctionnalité. Des méthodes de culture in-vitro permettant de préserver cette polarisation sont nécessaires pour conserver les capacités de ces cellules. Nos travaux de recherches ont ainsi porté sur deux nouvelles méthodes de culture : la technologie des feuillets cellulaires et la culture cellulaire par lévitation acoustique. La technologie des feuillets cellulaires consiste à cultiver des cellules sur un polymère thermosensible, le poly NIPAM. En dessous de 32°C, le polymère devient hydrophile et permet de détacher les cellules en feuillets. Pour la fabrication des feuillets hépatiques, nous avons cultivé les cellules HepaRG sur un polymère thermosensible. Les feuillets ont ensuite été recouverts d'une couche de gel de fibrine afin de faciliter leur transfert et leur manipulation. Nous avons pu montrer que les feuillets cellulaires obtenus conservent une très bonne viabilité, que les cellules restent polarisées et fonctionnelles, et ce jusqu'à un mois après les avoir détachées du polymère. Une deuxième méthode de culture cellulaire a été développée, basée sur la lévitation acoustique. La preuve de concept de cette technologie a été réalisée sur des cellules stromales mésenchymateuses (CSM). Cette méthode a permis de démontrer que les cellules s'organisent en feuillets, puis vont former des sphéroïdes du fait des forces mécaniques des cellules. Cette technique de lévitation acoustique ne modifie pas la viabilité cellulaire, ni l'expression des marqueurs de surface. Elle permet de surcroît de meilleures capacités de différenciation dans les voies de l'adipogenèse et de l'ostéogenèse. Enfin, dans l'optique d'évaluer les capacités de vascularisation de feuillets cellulaires, ou d'organoïdes hépatiques, nous avons étudié les HUVEC comme modèle de cellules endothéliales. In-vitro, deux sous-populations ont été identifiées, sur la base de l'expression du marqueur CD34. La comparaison des cellules CD34+ et CD34- a montré que l'expression du CD34 est réversible, et qu'elle augmente avec la confluence. L'étude transcriptomique a révélé dans les cellules CD34+ une sous-expression des gènes de prolifération, ainsi qu'une sur-expression de l'IL-33, par rapport aux cellules CD34- . Le profil immunologique de ces cellules en co-culture avec des cellules mononucléées sanguines a montré une prolifération plus importante des lymphocytes T régulateurs en présence d'HUVEC CD34+. Pour conclure, nous avons mis au point deux méthodes de culture cellulaire qui pourraient être utilisées pour de futures applications cliniques de thérapie cellulaire hépatiques. Nous avons également élucidé un profil immunologique distinct des cellules endothéliales en fonction de l'expression du marqueur CD34 qui pourrait représenter un biomarqueur des mécanismes de la revascularisation ou des pathologies hépatiques, impliquant les cellules endothéliales. |