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Dissertations / Theses on the topic 'Tissu vasculaire'
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Vallet, Benoît. "Reactivite vasculaire et oxygenation tissulaire." Lille 2, 1994. http://www.theses.fr/1994LIL2P265.
Full text
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Dichamp, Jules. "De l'imagerie tissu entier à la modélisation in silico du réseau vasculaire du tissu adipeux." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2018. http://oatao.univ-toulouse.fr/23606/1/Dichamp.pdf.
Full textAbstract:
Le tissu adipeux est traditionnellement décrit comme étant constitué de lobules : des entités de formes ovoïdales composées de cellules et de vaisseaux et faiblement connectées entre elles.Récemment, il a été montré qu’un potentiel métabolique spécifique (le browning) co-localise avec cette organisation en lobules au sein d’un même tissu. Dans ce travail de thèse, nous nous intéressons à décrire plus précisément l’organisation structurelle et fonctionnelle du tissu adipeux selon plusieurs aspects. Dans un premier temps, on s’attache à segmenter les lobules du tissu adipeux en utilisant une méthode de traitement d’image originale. Nous mettons en évidence une organisation 3D complexe et suivant plusieurs échelles. En particulier, il semble que le potentiel de browning soit également lié à une organisation structurelle particulière en clusters de lobules. Dans un second temps, à partir d’imagerie 3D, nous reconstruisons le réseau vasculaire entier du tissu adipeux et réalisons une simulation d’écoulements sanguins micro-vasculaires. Plusieurs hétérogénéités structurelles et fonctionnelles sont alors mises en valeurs à l’aide d’une analyse en communautés qui composent le tissu adipeux (par algorithme de clustering). Ces résultats confirment l’existence d’une zone centrale fortement vascularisée et qui se démarque également comme étant le lieu d’une perfusion sanguine d’intensité différente. Dans une dernière partie, nous abordons la question de transferts thermiques entre vaisseaux sanguins suivant des géométries simples mais pertinentes. Nous réalisons une étude systématique des paramètres adimensionnels clés du problème et mettons en évidence un invariant des échanges de chaleur : un optimum à faible nombre de Péclet (convection de même ordre que la diffusion). Nous introduisons également une méthode de calibration de paramètres effectifs dans le contexte des modèles homogénéisés de température à travers des tissus vascularisés.
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Couet, Frédéric. "Contrôle d'un bioréacteur à perfusion pour la régénération du tissu vasculaire." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28452/28452.pdf.
Full textAbstract:
La disponibilité limitée de vaisseaux sanguins autologues pour les chirurgies vasculaires telles que le pontage coronarien ou périphérique et les performances cliniques insuffisantes des prothèses vasculaires pour le remplacement de vaisseaux sanguins de petit diamètre (Ø < 6 mm) justifie la recherche dans le domaine du génie tissulaire vasculaire. L’une des stratégies explorées – le génie tissulaire fonctionnel – vise à régénérer un vaisseau sanguin in vitro dans un environnement contrôlé appelé bioréacteur. L’objectif de cette thèse est de concevoir un bioréacteur à perfusion et de développer un système de contrôle pour ce bioréacteur afin d’interagir de manière dynamique avec une construction artérielle dans le but de guider et de stimuler la maturation de constructions artérielles. La principale question étudiée dans ce projet est de déterminer comment choisir les conditions de culture à l’intérieur d’un bioréacteur le plus efficacement possible. Deux grands enjeux ont été identifiés : d’abord, le besoin de comprendre les différents phénomènes physiques et biologiques qui se déroulent à l’intérieur du bioréacteur. Ensuite, la nécessité de diriger la régénération du tissu vasculaire. Une commande utilisant le concept de programmation génétique fut développé afin de modéliser en temps réel la régénération du tissu vasculaire. En utilisant les modèles générés, la commande recherche une stratégie optimale de culture (déformation circonférentielle, cisaillement longitudinal et fréquence du débit pulsé) en considérant un processus de décision Markovien résolu par programmation dynamique. Par simulation numérique, on montre que cette méthode a le potentiel de favoriser une croissance plus rapide et plus sécuritaire des tissus en culture et permet d’identifier plus efficacement les paramètres importants pour la croissance et le remodelage des constructions artérielles. La commande est capable de gérer des modèles de croissance non linéaires. Expérimentalement, le système développé permet de mieux comprendre l’évolution des propriétés mécaniques d’une construction artérielle dans un bioréacteur.<br>The limited availability of autologous blood vessels for bypass surgeries (coronary or peripheral) and the poor patency rate of vascular prosthesis for the replacement of small diameter vessels (Ø < 6 mm) motivate researches in the domain of vascular tissue engineering. One of the possible strategies named functional tissue engineering aims to regenerate a blood vessel in vitro in a controlled environment. The objective of this thesis is to design a perfusion bioreactor and develop a control system able to dynamically interact with a growing blood vessel in order to guide and stimulate the maturation of the vascular construct. The principal question addressed in this work is: How to choose culture conditions in a bioreactor in the most efficient way? Two main challenges have been identified: first, the need to develop a better comprehension of the physical and biological phenomenon occurring in bioreactors; second, the need to influence and optimize vascular tissue maturation. A controller based on the concept of genetic programming was developed for real-time modeling of vascular tissue regeneration. Using the produced models, the controller searches an optimal culture strategy (circumferential strain, longitudinal shear stress and frequency of the pulsed pressure signal) by the mean of a Markov decision process solved by dynamic programming. Numerical simulations showed that the method has the potential to improve growth, safety of the process, and information gathering. The controller is able to work with common nonlinearities in tissue growth. Experimental results show that the controller is able to identify important culture parameters for the growth and remodelling of tissue engineered blood vessels. Furthermore, this bioreactor represents an interesting tool to study the evolution of the mechanical properties of a vascular construct during maturation.
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Couët, Frédéric. "Contrôle d'un bioréacteur à perfusion pour la régénération du tissu vasculaire." Doctoral thesis, Université Laval, 2011. http://hdl.handle.net/20.500.11794/22956.
Full textAbstract:
La disponibilité limitée de vaisseaux sanguins autologues pour les chirurgies vasculaires telles que le pontage coronarien ou périphérique et les performances cliniques insuffisantes des prothèses vasculaires pour le remplacement de vaisseaux sanguins de petit diamètre (Ø < 6 mm) justifie la recherche dans le domaine du génie tissulaire vasculaire. L’une des stratégies explorées – le génie tissulaire fonctionnel – vise à régénérer un vaisseau sanguin in vitro dans un environnement contrôlé appelé bioréacteur. L’objectif de cette thèse est de concevoir un bioréacteur à perfusion et de développer un système de contrôle pour ce bioréacteur afin d’interagir de manière dynamique avec une construction artérielle dans le but de guider et de stimuler la maturation de constructions artérielles. La principale question étudiée dans ce projet est de déterminer comment choisir les conditions de culture à l’intérieur d’un bioréacteur le plus efficacement possible. Deux grands enjeux ont été identifiés : d’abord, le besoin de comprendre les différents phénomènes physiques et biologiques qui se déroulent à l’intérieur du bioréacteur. Ensuite, la nécessité de diriger la régénération du tissu vasculaire. Une commande utilisant le concept de programmation génétique fut développé afin de modéliser en temps réel la régénération du tissu vasculaire. En utilisant les modèles générés, la commande recherche une stratégie optimale de culture (déformation circonférentielle, cisaillement longitudinal et fréquence du débit pulsé) en considérant un processus de décision Markovien résolu par programmation dynamique. Par simulation numérique, on montre que cette méthode a le potentiel de favoriser une croissance plus rapide et plus sécuritaire des tissus en culture et permet d’identifier plus efficacement les paramètres importants pour la croissance et le remodelage des constructions artérielles. La commande est capable de gérer des modèles de croissance non linéaires. Expérimentalement, le système développé permet de mieux comprendre l’évolution des propriétés mécaniques d’une construction artérielle dans un bioréacteur.<br>The limited availability of autologous blood vessels for bypass surgeries (coronary or peripheral) and the poor patency rate of vascular prosthesis for the replacement of small diameter vessels (Ø < 6 mm) motivate researches in the domain of vascular tissue engineering. One of the possible strategies named functional tissue engineering aims to regenerate a blood vessel in vitro in a controlled environment. The objective of this thesis is to design a perfusion bioreactor and develop a control system able to dynamically interact with a growing blood vessel in order to guide and stimulate the maturation of the vascular construct. The principal question addressed in this work is: How to choose culture conditions in a bioreactor in the most efficient way? Two main challenges have been identified: first, the need to develop a better comprehension of the physical and biological phenomenon occurring in bioreactors; second, the need to influence and optimize vascular tissue maturation. A controller based on the concept of genetic programming was developed for real-time modeling of vascular tissue regeneration. Using the produced models, the controller searches an optimal culture strategy (circumferential strain, longitudinal shear stress and frequency of the pulsed pressure signal) by the mean of a Markov decision process solved by dynamic programming. Numerical simulations showed that the method has the potential to improve growth, safety of the process, and information gathering. The controller is able to work with common nonlinearities in tissue growth. Experimental results show that the controller is able to identify important culture parameters for the growth and remodelling of tissue engineered blood vessels. Furthermore, this bioreactor represents an interesting tool to study the evolution of the mechanical properties of a vascular construct during maturation.
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Boissier, Romain. "La fraction vasculaire stromale issue du tissu adipeux en urologie : propriétés thérapeutiques et modèle d'évaluation de la vasculocompétence du transplant rénal." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0691.
Full textAbstract:
La Fraction Vasculaire Stromale (FVS) est une population cellulaire obtenue par digestion enzymatique du tissu adipeux.L’objectif de ce travail était de transposer le modèle de la FVS en urologie, en évaluant ses propriétés thérapeutiques dans un modèle animal de lésion sphinctérienne urétrale puis en tant que matériel non invasif d’étude des altérations associé à la moindre fonction de transplants rénaux prélevés chez le donneur marginal, ou ECD (Extended Criteria Donor).1. L’injection de FVS autologue dans un modèle porcin de lésion urétérale entrainait une réduction significative de la surface de fibrose au profit de la reconstitution du tissu musculaire dans la cicatrice urétrale et une augmentation de la pression urétrale, en faveur d’une reprise de fonction du sphincter.2. Nous avons adapté la technique d’extraction de la FVS sous cutanée à la source de tissu adipeux la plus accessible en transplantation rénale : la graisse périrénale. Notre étude apporte une première évidence du lien entre l’infiltration lymphocytaire NK de la FVS, l’âge du donneur et la dysfonction précoce du transplant. 3. Enfin nous avons évalué si l’approche chirurgicale pouvait moduler le niveau de réponse inflammatoire après transplantation rénale dans une étude clinique prospective comparative du syndrome inflammatoire entre transplantation rénale robot-assistée et voie ouverte.Ces travaux exploratoires de la FVS périrénale ouvrent des perspectives d’évaluation de la vasculocompétence du transplant rénal et d'identification de cibles pour limiter les effets délétères de l’inflammation lors du reconditionnement des transplants marginaux<br>The Stromal Vascular Fraction (SVF) is a cell population obtained by enzymatic digestion of adipose tissue.The objective of this work was to transpose the SVF model into urology, by evaluating its therapeutic properties in an animal model of urethral sphincter lesion and then as non-invasive material for studying alterations associated with the least function of renal transplants. taken from the marginal donor, or ECD (Extended Criteria Donor).1. The injection of autologous SVF into a porcine model of ureteral lesion resulted in a significant reduction in the area of fibrosis in favor of the reconstitution of muscle tissue in the urethral scar and an increase in urethral pressure, in favor of recovery function of the sphincter.2. We have adapted the subcutaneous SVF extraction technique to the most accessible source of adipose tissue in renal transplantation: perirenal fat. Our study provides the first evidence of the link between NK lymphocytic infiltration of the FVS, the age of the donor and early transplant dysfunction.3. Finally, we evaluated whether the surgical approach could modulate the level of inflammatory response after renal transplantation in a prospective comparative clinical study of the inflammatory syndrome between robot-assisted renal transplantation and open route.This exploratory work on perirenal SVF opens up perspectives for assessing the vasculocompetence of the renal transplant and identifying targets to limit the deleterious effects of inflammation during the reconditioning of marginal transplants
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Bertheuil, Nicolas. "Le tissu adipeux : approfondissement des connaissances fondamentales du tissu et de son compartiment vasculaire stromal, intérêt clinique pour la chirurgie plastique." Thesis, Rennes 1, 2017. http://www.theses.fr/2017REN1B051/document.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse était d’améliorer les connaissances fondamentales sur le tissu adipeux, organe qui est au cœur de la pratique des chirurgiens plasticiens. En effet, ce tissu peut être transplanté de façon autologue afin de combler une perte de substance (rôle volumateur des adipocytes) mais également servir à des fins de régénération tissulaire en lien avec les cellules de la fraction vasculaire stromale (FVS) et tout particulièrement des cellules stromales mésenchymateuses (CSM). Ces cellules s’obtiennent après lipoaspiration du tissu par une digestion enzymatique de la graisse obtenue. Il s’avère que les connaissances disponibles sur ces CSM sont essentiellement issues d’études in vitro après une phase de culture cellulaire plus ou moins longue et ainsi les propriétés in vivo sont mal connues. Ce travail a donc consisté à caractériser l’hétérogénéité du compartiment stromal natif du tissu adipeux obtenu après digestion enzymatique. Nous avons isolé deux populations stromales natives distinctes : les ASC (CD34+), en grande majorité, et des cellules péricytaires (CD146+). Ces 2 types cellulaires différaient dans leurs phénotypes, leurs potentiels de clonogénécité et leurs propriétés immunomodulatrices in vitro et in vivo. Nous avons ensuite comparé la digestion enzymatique du tissu aux techniques de digestion mécanique utilisable au sein de nos blocs opératoires. Nous avons démontré que ces nouvelles techniques permettaient bien de produite les cellules de la FVS dont des CSM, cellules particulièrement intéressante pour des gestes de régénération tissulaire. De plus, l’ensemble des techniques de laboratoire acquise au cours de ce travail nous ont permis d’investiguer le rôle des techniques de lipoaspiration utilisé en chirurgie plastique sur le tissu adipeux. Nous avons démontré par cytométrie de flux et par immunofluorescence in situ qu’une partie de la trame microvasculaire était conservée. L’ensemble de ces résultats viennent s’ajouter aux données cliniques démontrant que la lipoaspiration du tissu est un geste permettant d’être plus conservateur pour le tissu et pourrait expliquer des taux de complications moindre après chirurgie de contour de la silhouette<br>The aim of this work was to improve the knowledge on adipose tissue, organ that is at the heart of the practice of plastic surgeons. Indeed, this tissue can be transplanted autologously in order to fill a defect (volumizing role of the adipocytes) but also to be used for tissue regeneration in connection with the cells of the stromal vascular fraction (SVF) and especially the mesenchymal stromal cells (MSCs). These cells are obtained after liposuction of the tissue by enzymatic digestion of the extracellular matrix. It turns out that the knowledge available on these CSM is essentially derived from in vitro studies after a cell culture phase and thus the in vivo properties are poorly known. This work consisted in characterizing the heterogeneity of the native stromal compartment of adipose tissue obtained after enzymatic digestion. We isolated two distinct native stromal populations: the ASC (CD34 +), for the most part, and the pericyte cells (CD146 +). These 2 cell types differed in their phenotypes, their clonogenecity potentials and their immunomodulatory properties in vitro and in vivo. We then compared the enzymatic digestion of the tissue with the techniques of mechanical digestion usable within our operating room. We have demonstrated that these new techniques made it possible to produce the cells of the FVS including MSC, cells particularly interesting for regenerative surgery. In addition, all the laboratory techniques acquired during this work allowed us to investigate the role of liposuction techniques used in plastic surgery on adipose tissue. We have demonstrated by flow cytometry and confocal microscopy, that part of the microvasculature framework is conserved after liposuction. All of these results are in addition to clinical data demonstrating that liposuction of the tissue is a gesture to be more conservative for the tissue and could explain lower rates of complications after contour surgery
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Deschesne, Karine. "Exploraton des changements de la perméabilité microvasculaire dans le tissu adipeux du modèle de rat Zucker obèse." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2008. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/3917.
Full textAbstract:
À l'heure actuelle, l'obésité est une pathologie qui prend de l'ampleur. Elle est associée à maintes pathologies, dont la résistance à l'insuline et la dysfonction endothéliale. Selon les lits vasculaires, les impacts de ces phénomènes peuvent avoir des conséquences physiologiques importantes. Précédemment, nous avons démontré qu'il y avait une augmentation de 30 à 50% de la perméabilité endothéliale dans le muscle strié du modèle de rat Zucker obèse. Pour sa part, le tissu adipeux est unique de par ses fonctions métaboliques, endocrines et sa microcirculation. Trois facteurs impliqués dans le contrôle de la microcirculation et de la perméabilité vasculaire dans ce tissu nous ont intéressés: le facteur de croissance de l'endothélium vasculaire, la NO synthétase endothéliale et l'angiotensine II via son récepteur de type 1. Tout d'abord, le VEGF est reconnu pour augmenter l'angiogénèse et la perméabilité vasculaire. La eNOS est une enzyme qui produit le NO à partir de la L-arginine. En dehors de son rôle classique de vasorelaxation, le NO stimule l'expression du VEGF et parallèlement, le VEGF active la production de NO: il y a donc synergie entre ces deux facteurs. L'angiotensine II est un peptide qui engendre une forte vasoconstriction, via son récepteur AT[indice inférieur 1]R. Notre hypothèse de recherche est que la microcirculation du tissu adipeux possède un rôle primordial dans l'obésité, étant donné que celui-ci tient une place importante sur le plan métabolique et endocrinien. Nos objectifs ont consisté à évaluer s'il y avait des changements dans la perméabilité endothéliale chez le rat Zucker obèse par la méthode du Bleu d'Evans, par des mesures de l'expression des trois facteurs étudiés (Western et qRT-PCR) et par l'observation en microscopie électronique des caractéristiques morphologiques des cellules endothéliales, dans les divers types de tissus adipeux (sous-cutané, rétropéritonéal et épididymique). Nos résultats ont démontré qu'il existe une grande hétérogénéité dans la perméabilité des divers sous-types de tissu adipeux. Contrairement aux autres organes, cette perméabilité est majoritairement à la baisse. De plus, nos expériences ont permis d'observer plusieurs changements significatifs dans l'expression protéique de la eNOS, de l'AT[indice inférieur 1]R et du VEGF A et ceci, principalement dans le tissu adipeux sous-cutané. Les changements protéiques de ces trois facteurs ne corrèlent pas exactement avec les changements de perméabilité observés avec le Bleu d'Evans, ce qui nous permet d'affirmer que la régulation de la perméabilité vasculaire est régulée par une myriade d'autres facteurs. D'autre part, les résultats préliminaires obtenus en microscopie électronique ne nous ont pas permis d'identifier de changements marquants au niveau de la morphologie des cellules endothéliales. Ceci suggère que les changements de perméabilité ne sont pas la conséquence de changements morphologiques, mais plutôt fonctionnels et en relation avec différents facteurs vasoactifs. En somme, nos résultats ont permis d'établir qu'il y a une grande hétérogénéité entre les divers sous-types de tissu adipeux, au point de vue de la perméabilité et de l'expression de certains facteurs vasoactifs. De plus, ces expériences nous ont démontré que le contrôle de la perméabilité vasculaire est un phénomène très complexe qui implique une multitude de phénomènes. La compréhension de ces derniers [phénomènes] dans le tissu adipeux pourrait permettre l'élaboration de traitements ayant la capacité de limiter l'expansion de ce tissu en diminuant sa perméabilité vasculaire, ceci afin de restreindre les effets néfastes liés à l'obésité.
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Devillard, Chloé. "Développement de tissus vasculaires par bioimpression 3D." Thesis, Lyon, 2021. http://www.theses.fr/2021LYSE1339.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour objectif de développer un tissu vasculaire par la méthode de bio-impression 3D de tissus vivants. Pour mener à bien ces travaux, une bioencre composée de trois biomatériaux naturels : la gélatine, l’alginate et le fibrinogène, a été formulée. Une amélioration du processus de fabrication d’un objet 3D par bio-impression ainsi que le développement d’une solution de consolidation spécifique, a permis le développement d’un réseau cellulaire en trois dimensions. L’utilisation particulière de milieu de culture à toutes les étapes de fabrication, de la préparation des biomatériaux à la consolidation de l’objet, a démontré une augmentation de la prolifération cellulaire de manière conséquente. Des caractérisations rhéologiques et histologiques ont été mises en place afin de démontrer cette prolifération augmentée. Afin de développer un tissu vasculaire, plusieurs approches technologiques ont été présentées, suivant un cahier des charges bien définit : (i) la technologie de biofabrication vasculaire tubulaire et (ii) la technologie de biofabrication vasculaire plane. Les méthodes de bio-impression 3D par micro-extrusion à 1 et 3 extrudeurs, la bio-impression 3D co-axial et tri-axial, la bio-impression 3D en milieu contraint, l’impression 4D par diffusion enzymatique, la bio-impression 3D par enroulement, ont ainsi été étudiées pour répondre à la création d’une structure tubulaire, multicouche et de taille centimétrique. La bio-impression 3D par micro-extrusion et la bio-impression 4D ont, quant à elles, été présentées pour répondre à la création d’une structure multicouche plane, biologiquement pertinente, mimant la paroi vasculaire composée d’une couche endothéliale, d’une couche de cellules musculaires lisses vasculaires et d’une couche de fibroblastes. La dernière partie de ce travail de thèse concerne les résultats de bio-impression, permettant de biofabriquer un tissu vascularisé. Une étude de l’impact des communications entre les fibroblastes et les cellules endothéliales, à l’intérieur d’un environnement 3D, sur le développement d’un réseau complexe, a été présentée. Un tissu vascularisé organisé par les cellules endothéliales à l’intérieur d’une matrice extracellulaire dense et néosynthétisée par les fibroblastes, a ainsi pu être mise en place en 7 jours. Des caractérisations histologiques ont mis en évidence la présence d’une micro-vascularisation et la technologie de microscopie électronique à transmission a permis de caractériser la formation de fibres de collagène et d’élastine, sécrétées par les fibroblastes<br>This thesis aims to develop a vascular tissue by the method of 3D bioprinting of living tissue. To carry out this work, a bioink composed of three natural biomaterials: gelatin, alginate, and fibrinogen, was formulated. An improvement in the manufacturing process of a 3D object by bioprinting as well as the development of a specific consolidation solution allowed the development of a three-dimensional cellular network. The particular use of culture medium at all stages of manufacture, from the preparation of the biomaterials to the consolidation of the object, has demonstrated a marked increase in cell proliferation. Rheological and histological characterizations were set up to demonstrate this increased proliferation. To develop vascular tissue, several technological approaches have been presented, following well-defined specifications: (i) tubular vascular biofabrication technology and (ii) planar vascular biofabrication technology. The methods of 3D bioprinting by micro-extrusion with 1 and 3 extruders, co-axial and tri-axial 3D bioprinting, 3D bioprinting in a constrained environment, 4D printing by enzymatic diffusion, bio- 3D printing by winding, have thus been studied to respond to the creation of a tubular, multilayer structure of centimeter size. Micro-extrusion 3D bioprinting and 4D bioprinting were presented to respond to the creation of a planar multilayer structure, biologically relevant, mimicking the vascular wall composed of an endothelial layer, d 'a layer of vascular smooth muscle cells, and a layer of fibroblasts. The last part of this thesis concerns the results of bioprinting, allowing to biofabricate a vascularized tissue. A study of the impact of communications between fibroblasts and endothelial cells, within a 3D environment, on the development of a complex network, was presented. A vascularized tissue organized by endothelial cells inside a dense extracellular matrix and neosynthesized by fibroblasts could thus be placed in 7 days. Histological characterizations demonstrated the presence of micro-vascularization and transmission electron microscopy technology characterized the formation of collagen and elastin fibers, secreted by fibroblasts
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Vinée, Philippe. "Contribution a l'etude de la relation structure-fonction du tissu vasculaire humain par rmn du proton." Strasbourg 1, 1993. http://www.theses.fr/1993STR13049.
Full textAbstract:
Les caracteristiques visco-elastiques du tissu vasculaire humain sont correlees aux temps de relaxation rmn et dependent de la teneur tissulaire en eau. La contribution du collagene a la raie rmn du tissu aortique est identifiee par lyse selective du collagene et de l'elastine. L'etude du second moment de la raie rmn du collagene permet de proposer un modele de mouvement moleculaire pour le collagene. La paroi aortique normale differe de la paroi aortique anevrysmale par sa moindre teneur en collagene ainsi que par des caracteristiques rmn du collagene. L'etude experimentale de l'anisotropie du second moment de la forme de raie rmn du collagene et sa confrontation a un modele theorique permettent une etude critique du modele de mouvement moleculaire. L'imagerie par resonance magnetique montre les lesions d'atherosclerose in vitro: une transposition in vivo en pratique clinique n'apparait pas immediate
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Samouillan, Valérie. "Etude de la structure physique des biopolymeres constitutifs du tissu cardio-vasculaire. Application a la definition de biomateriaux." Toulouse 3, 1999. http://www.theses.fr/1999TOU30107.
Full textAbstract:
Les tissus cardio-vasculaires sont des materiaux d'organisation complexe, principalement constitues de proteines structurales : collagene, elastine et proteoglycannes. Ils font actuellement l'objet de nombreuses etudes, tant sur le plan fondamental que sur le plan finalise ; en effet, le developpement des maladies cardio-vasculaires conduit a la recherche de bioprotheses de durabilite acceptable. Ce travail de these a porte sur la caracterisation thermique et dielectrique de l'elastine et du collagene, ainsi que de tissus aortiques. L'analyse thermogravimetrique et l'analyse enthalpique differentielle ont permis d'identifier les differentes transitions thermiques des materiaux etudies, telles que la denaturation et la degradation des proteines. Les mesures dielectriques ont ete realisees par l'analyse dynamique dielectrique et par la technique des courants thermostimules. Ces deux dernieres methodes, en revelant la distribution des temps de relaxation, ont permis d'acceder a la dynamique de chaine des macromolecules du tissu conjonctif. Le collagene presente une transition ordre-desordre (helice-pelote statistique), rendant compte de son haut degre d'organisation, et l'elastine, plus amorphe, seulement un phenomene de transition vitreuse. En outre, les differents niveaux de mobilite intra et intermoleculaires de ces deux macromolecules ont ete determines. La connaissance des parametres de dynamique de chaine des proteines pures a ensuite permis de suivre l'evolution du reseau d'elastine lors de degradations enzymatiques et d'indexer les transitions et relaxations des tissus cardio-vasculaires sains. Enfin, l'ensemble des resultats obtenus a servi de reference, d'une part pour suivre l'evolution structurale des proteines d'aortes humaines atheromateuses, d'autre part pour verifier leur integrite au niveau de bioprotheses d'origine porcine, obtenues selon differents protocoles d'extraction cellulaire.
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Bertrand, Baptiste. "Traitement des altérations de la peau par la fraction vasculaire stromale et les produits autologues dérivés du tissu adipeux." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/190417_BERTRAND_242uf54uog131hnsdbu686cwseau_TH.pdf.
Full textAbstract:
Certaines altérations de la cicatrisation ou du volume sous cutané sont difficiles à traiter. L’objectif de notre travail de thèse était d’évaluer l’efficacité et la tolérance de produits autologues innovants de thérapie cellulaire dérivés du tissu adipeux. Nous avons étudié l’action de la fraction vasculaire stromale (FVS), obtenue par digestion enzymatique du tissu adipeux, de la Nanofat ou « graisse émulsifiée » et du plasma riche en plaquette (PRP), dans des modèles murins de radiodermite chronique, de plaie diabétique ou chez l’homme pour les ridules péribuccales. L’injection locale de FVS a permis d’améliorer la cicatrisation des plaies diabétiques ou de radiodermite. Les cellules de la FVS se sont intégrées dans le bourgeon de granulation au septième jour, et semblent stimuler les cellules régénératrices du tissu receveur. L’utilisation du PRP en adjuvant au tissu adipeux a montré une action pro-cicatrisante pour l’ulcère de radiodermite, mais n’a pas permis d’améliorer la survie du greffon de tissu adipeux. L’injection locale de Nanofat a montré des résultats intéressants dans le comblement des rides péribuccales. Sa composition cellulaire est proche de la FVS, avec une persistance des cellules « régénératrices » du tissu adipeux malgré une importante diminution de la viabilité cellulaire et la présence dans le produit obtenu de débris cellulaires<br>Some alterations in wound healing or subcutaneous fat volume are difficult to treat. The objective of our thesis work was to evaluate the efficacy and tolerance of innovative autologous products of cell therapy derived from adipose tissue. We evaluated the action of the stromal vascular fraction (FVS), obtained by enzymatic digestion of adipose tissue, Nanofat or "emulsified fat" and platelet-rich plasma (PRP), in murine models of chronic radiodermatitis, diabetic wound or in human for perioral wrinkles. Local injection of FVS has improved the healing of diabetic wounds or radiodermatitis wounds. Human FVS cells were integrated into the murine wound on day 7, and appear to stimulate the regenerative cells of the recipient tissue. The use of PRP in association with adipose tissue has shown a pro-healing action for radiodermatitis ulcer, but failed to improve adipose tissue graft survival. The local injection of Nanofat has shown interesting results in the filling of perioral wrinkles. Its cellular composition is close to the FVS, with persistence of "regenerative" cells of adipose tissue despite a significant decrease in cell viability and the presence in the product of cell debris
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Meziat, Cindy. "Hyperglycémie et tissu adipeux, deux acteurs de la dysfonction vasculaire : implication du couple stress oxydant - eNOS et modulation par l'exercice physique." Thesis, Avignon, 2016. http://www.theses.fr/2016AVIG0713/document.
Full textAbstract:
Les troubles métaboliques caractéristiques d’une alimentation de type « Western diet », sont à l’origine de pathologies cardiovasculaires, première cause de mortalité dans le monde. Il apparait nécessaire d’améliorer la compréhension des mécanismes impliqués dans l’installation des dysfonctions cardiovasculaires afin de pouvoir proposer des stratégies thérapeutiques ou préventives adaptées. Ainsi, le premier objectif de la thèse a été d’évaluer les effets d’une boisson sucrée sur la fonction vasculaire macro- et micro-circulatoire chez des sujets sains, par une approche translationnelle allant de la clinique humaine à un modèle expérimental de rongeur. Nos résultats montrent une altération de la fonction endothéliale en réponse à une prise de boisson sucrée, dans l’ensemble des lits vasculaires. L’exploration des mécanismes sous-jacents ces altérations nous a permis d’identifier l’implication du couple stress-oxydant/voie du NO. Un second objectif de thèse, a été d’étudier l’impact d’un stress métabolique chronique sur la fonction vasculaire et son incidence sur la régulation de la pression artérielle. Comme observé chez certains sujets souffrant de syndrome métabolique, notre modèle de rat ne présentait pas d’hypertension artérielle, malgré une hyperactivité du système sympathique. Ceci semble être expliqué par une compensation endothéliale eNOS-dépendant, qui permet de garantir le maintien d’une pression artérielle normale en dépit de l’effet vasopresseur adrénergique élevé. Le troisième objectif de thèse a porté sur un nouvel élément participant au maintien de l’homéostasie vasculaire et impacté par les situations pathologiques : le tissu adipeux périvasculaire (PVAT). Nos travaux démontrent dans le contexte du SMet, une altération de la voie adiponectine/eNOS dans le PVAT, en parallèle d’une augmentation de la production d’espèces oxygénées réactives.La pratique régulière d’un exercice physique est aujourd’hui reconnue comme une stratégie non-pharmacologique permettant d’impacter à la fois les désordres métaboliques et cardiovasculaires, notamment via une amélioration de la voie du NO. Nos résultats démontrent une limitation de l’apparition des dysfonctions endothéliales causée par une hyperglycémie aigue lorsqu’un protocole d’exercice physique chronique est réalisé. Enfin, l’exercice physique permet également de prévenir les modifications des propriétés vaso-actives du PVAT dans un modèle de rat SMet. Ce phénomène pourrait être expliqué par une amélioration du statut oxydant de la paroi artérielle, et à une potentialisation de la voie adiponectine/eNOS par l’exercice physique<br>The globalization of the western diet has mediated prevalence in cardiovascular disease related mortality, the single leading cause of death worldwide. Considering this, it is imperative that the underlying mechanisms of cardiovascular dysfunctions are continually investigated to establish a greater understanding of its pathogenesis from a healthy state to the presence of cardiometabolic diseases; and to improve upon current treatment and preventative strategies. Therefore, the first aim of this research was to identify vascular impact of acute hyperglycaemic stress induced by sweet sugar beverage consumption, with a translational approach. The results of this study demonstrated that consumption of a single commercially available sugar-sweetened beverage (SSB) induced transient micro- and macrovascular endothelial dysfunction, even in a healthy population. Further exploration into the underlying mechanisms of SSB-mediated endothelial dysfunction indicated that an increase in oxidative stress disrupts normal function of the nitric oxide pathway. Although disturbances in cardiovascular function may initially be transient, repetitive acute metabolic stress may translate to chronic cardiometabolic disease. Therefore, the second aim of this research was to assess the impact of a chronic metabolic disorder, metabolic syndrome (MetS), on vascular function in a rat model. Despite increasing sympathetic activity, the MetS rats didn’t present elevated arterial pressure. Such findings may be explained by a compensatory adaptation of endothelial function that increases production of nitric oxide in response to α-adrenergic agonist and, thus, regulates arterial pressure despite sympathetic hyperactivity. Considering this, the third aim of this research evaluated the impact of perivascular adipose tissue (PVAT) on vascular fucntion in MetS rats; demonstrating that MetS altered the adiponectin-endothelial nitric oxide synthase pathway in PVAT, in an oxidative stress-dependant manner.Exercise training is well recognized as a non-pharmacological strategy that has a beneficial impact on both metabolic and cardiovascular disorders via an improvement in function of the nitric oxide pathway. Considering this, research also assessed the efficacy of this approach to prevent vascular injury induced by acute hyperglycaemia in a healthy population and by PVAT in those with MetS. It was demonstrated that exercise attenuated acute hyperglycemia-mediated endothelial dysfunction; and restored endothelium-dependent vascular reactivity in rats with MetS, due to an improvement in the biocommunication between PVAT and arterial tissue and a notable enhancement of the adiponectine-endothelial nitric oxide synthase pathway
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Meghezi, Sébastien. "Étude et amélioration des propriétés mécaniques de structures d'échafaudage à base de collagène pour la régénération du tissu vasculaire." Doctoral thesis, Université Laval, 2015. http://hdl.handle.net/20.500.11794/26400.
Full textAbstract:
Recréer des tissus en laboratoire pour remplacer ou améliorer la fonctionnalité d’un organe défaillant, ou créer un tissu modèle pour tester de nouveaux médicaments comme alternative aux expérimentations animales, n’est plus aujourd’hui du domaine de la science fiction. L’ingénierie tissulaire vasculaire s’appuie sur la capacité des cellules à régénérer un néo-tissu lorsque placées dans des conditions de culture appropriées. Face au manque de vaisseaux sanguins autologues lors de pontages coronariens ou périphériques, elle apporte un nouvel espoir de plus en plus concret quant à la création de substituts en laboratoire pour le remplacement de vaisseaux sanguins de petit diamètre (< 6 mm). L’approche adoptée dans le cadre de cette thèse consiste à utiliser une protéine naturelle, le collagène, comme support de la croissance des cellules vasculaires, acteurs majeurs de la régénération tissulaire. Cependant, en dépit des grandes performances biologiques du collagène (reconstitué en laboratoire), son utilisation est limitée par un manque de propriétés mécaniques. L’objectif de cette thèse est de renforcer les structures de collagène supportant les cellules, afin de pouvoir soumettre ces dernières à des stimulations mécaniques et biochimiques requises pour la maturation du tissu en croissance et appliquées dans un bioréacteur "dynamique". Dans un contexte où aucune norme de caractérisation mécanique des hydrogels n’existe, cette thèse a permis de définir les conditions les plus appropriées pour évaluer les comportement mécanique et viscoélastique des échafaudages de collagène seuls : ils doivent être testés dans un environnement pseudo-physiologique (bain de PBS à 37°C) sans préconditionnement mécanique, et mesurés en relaxation de contrainte, qui permet notamment d’accéder au module élastique, paramètre important lorsqu’un matériau subit des sollicitations mécaniques cycliques. Par la suite, et après avoir montré les effets modérés d’un agent de réticulation physique (exposition aux UVs), le développement d’un bioréacteur dit « statique » a permis de mettre en évidence le fort potentiel des cellules musculaires lisses à renforcer les structures tubulaires de collagène lors d’une période de culture statique. Les résultats des techniques de caractérisation mécanique spécifiquement développées et des techniques d’imagerie microscopique montrent qu’à l’issue de cette culture la réorganisation des cellules ainsi que des fibrilles de collagène s’accompagnent d’un remarquable renforcement mécanique et viscoélastique de la construction artérielle, prête à être placée dans un bioréacteur dynamique. Dans la perspective de la régénération tissulaire, outre l’importance de la relation structure-propriété et des interactions cellulesmatrice extracellulaire, ce projet souligne le rôle primordial de la culture en conditions statiques avant la culture dans un bioréacteur dynamique.<br>Designing biological tissues in laboratory in order to replace or improve the functionality of a failing organ, or create a tissue which could be a model to test new medicinal formulations as alternative to animal experiments, is no longer a dream and is worth being considered. Tissue engineering is based on the ability of cells to regenerate a neo-tissue when cultured in adequate culture conditions. To address the lack of autologous blood vessels for peripheral or coronary bypass, vascular tissue engineering brings new hopes in creating substitutes in vitro in order to replace small diameter blood vessels (< 6 mm). The scientific approach of this thesis work consists in using a natural protein, collagen, as a scaffold to make the vascular cells proliferate. The main objective of this thesis is to reinforce the collagen structures supporting cells, in order to be able to mechanically and biochemically stimulate them during the maturation of the growing tissue in a "dynamic" bioreactor. It is noteworthy to point out that there is no standard method to mechanically characterize hydrogels. This thesis work managed to define the most adequate conditions to estimate the mechanical and the viscoelastic properties of collagen scaffolds: they must be tested in a pseudo-physiological environment (PBS bath at 37°C) without mechanical preconditioning and measured in stress relaxation, which gives the elastic modulus, an important parameter to consider when a material is subjected to cyclic mechanical stimulation. Then, after having shown relative effects of a physical reticulation agent (UVs exposure), the development of a "static" bioreactor showed the high potential of smooth muscle cells to reinforce the tubular collagen structure during a static culture period. The results of the mechanical characterization techniques specifically developed for this project, and microscopic imaging techniques, show that at the end of this culture period, the reorganization of the cells and of the collagen fibrils leads to a noteworthy mechanical and viscoelastic reinforcement of the vascular construct, mature enough to be put in place in a dynamic bioreactor. In the perspective of tissue regeneration, and considering the importance of the structure-properties relations and cells-extracellular matrix interactions, this thesis project establishes the important role of the static culture period preceding the culture period in the dynamic bioreactor.
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Hussain, Abid. "Impact of LYL1 deficiency on adipocyte differentiation." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS061.
Full textAbstract:
LYL1 (Lymphoblastic leukemia-derived sequence 1) est un facteur de transcription basic hélice-boucle-hélice (bHLH) exprimé dans les lymphocytes B, les cellules myéloïdes et les cellules endothéliales (CE). Les souris déficientes pour Lyl1 (Lyl1-/-) sont viables et chez la souris adulte, LYL1 a un rôle majeur dans la maturation des vaisseaux sanguins nouvellement formés et dans le contrôle de la perméabilité vasculaire basale, suggérant l'importance de LYL1 dans le maintien de la quiescence et/ou stabilisation des CE. Les vaisseaux sanguins représentent une barrière entre le sang et le tissu conjonctif. Ils peuvent également jouer le rôle de niche vasculaire contenant des progéniteurs des différentes cellules murines (par exemple, des cellules hématopoïétiques, des cellules β-pancréatiques, des cellules neuronales, des cellules hépatiques et des cellules adipeuses). Les deux tissus adipeux, blancs et bruns (WAT et BAT), sont très vascularisés. Jusqu'à présent, rien n'était connu sur le rôle de LYL1 dans le tissu adipeux. Les résultats présentés dans cette thèse montrent que l'augmentation significative du poids corporel des mâles Lyl1-/- par rapport aux souris sauvages (WT), sous régime normal, n'est pas associée à des troubles métaboliques. Ils présentent également un poids plus élevé de tissus adipeux (WAT et BAT) et de plus grandes gouttelettes lipidiques. In vivo, la perte de Lyl1 accélère le processus de différenciation des cellules souches adipeuses (CSA), puisque les adipocytes blancs et bruns sont matures et actifs plus tôt. De plus, les CSA sont moins nombreuses dans les tissus adipeux, ce qui confirme que la perte de Lyl1 favorise la différenciation des CSA vers adipocytes matures. Nous avons également démontré que Lyl1 est exprimée dans les CSA et les pré-adipocytes, suggérant un rôle direct dans LYL1 dans la différenciation adipocytaire. D'autre part, les vaisseaux des WAT des souris Lyl1-/- sont mal recouverts de cellules murales et plus perméables, suggérant que la niche vasculaire des tissus adipeux pourrait être perturbée. Sous alimentation riche en graisses (HFD), le poids corporel et le poids du tissu adipeux sont plus faibles chez les souris Lyl1-/- par rapport à WT. De plus les souris Lyl1-/- présentent de plus petites gouttelettes lipidiques que les WT, sous HFD. Ces résultats préliminaires, suggèrent que les souris Lyl1-/- pourraient être protégées contre l'obésité induite par l'alimentation. Cependant d'autres expériences sont nécessaires pour valider ces résultats. Il existe probablement un mécanisme de compensation qui se met en place chez les souris Lyl1-/- sous HFD. Ce travail a démontré que, sans Lyl1, la différenciation adipocytaire est accélérée et que la niche vasculaire adipocytaire est perturbée<br>LYL1 (Lymphoblastic leukemia-derived sequence 1) is a basic helix-loop-helix (bHLH) transcriptional factor, which is expressed in B lymphocytes, myeloid cells and endothelial cells (EC). Lyl1 deficient (Lyl1-/-) mice are viable and in adult mice, LYL1 has an active role in the maturation of newly formed blood vessels and is also involved in the control of basal vascular permeability, suggesting that LYL1 is required for the maintenance of EC quiescence and stabilization. Blood vessels provide a barrier between connective tissue and blood. They also have been described as “vascular niche” containing progenitors of different murine cells (e.g. hematopoietic cells, pancreatic β-cells, neuronal cells, liver cells and adipose cells). Both white and brown adipose tissues (WAT and BAT) are highly vascularized. Up to now, nothing was known concerning the role of LYL1 in adipose tissue. The results presented in this thesis revealed that the significant increase in body weight of Lyl1-/- males compared to their wild type (WT) littermates under chow diet is not due to any metabolic disorders. They also showed higher adipose tissue weights (BAT and WAT) and bigger lipid droplets. In vivo Lyl1 deficiency cause early differentiation process of adipose stem cells (ASCs) since both white and brown adipocytes are mature and active faster. In addition, ASCs are less numerous in Lyl1-/- adipose tissues, which confirm that Lyl1 deficiency favors the differentiation of ASCs towards mature adipocytes. We also demonstrated that Lyl1 is expressed both in ASCs and pre-adipocytes, suggesting a direct role of LYL1 in adipocyte differentiation. On the other hand, the vessels in Lyl1-/- WAT are poorly covered with mural cells and more permeable, proposing that adipose stem cell vascular niche could be disturbed. Under high fat diet (HFD), total body weight and adipose tissue weight are lower in Lyl1-/- mice compared to WT. Moreover smaller lipid droplets were observed in Lyl1-/- mice under HFD. These preliminary results suggest that Lyl1-/- mice could be protected from diet-induced obesity. However more experiments are needed to validate these results. Probably there is a compensatory type of mechanism going on under HFD in Lyl1-/- mice. This work demonstrated that under Lyl1 deficiency adipocyte differentiation process becomes faster and adipose tissue vascular niche could be disturbed
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Mercier, Nathalie. "Expression, régulation et fonctions de la "semicarbazide-sensitive amine oxidase" (SSAO) dans le tissu adipeux et la paroi vasculaire." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066218.
Full text
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Denost, Quentin. "Ingénierie tissulaire en chirurgie colorectale : du défect pariétal au remplacement d’organe : étude in vitro et in vivo." Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0188/document.
Full textAbstract:
L’ingénierie tissulaire représente un nouvel outil en chirurgie colorectale pour la prévention et le traitementdes fistules et pour la substitution sphinctérienne et rectale après chirurgie d’exérèse. Ce travail comprend :1) La sélection de la composante matricielle : in vivo, en remplacement d’un défect de paroi colique, 2matrices ont été comparées chez 16 lapins : groupe A, matrice de sous-muqueuse intestinale de porcdécellularisée (SIS, BioDesign®), référente; groupe B, matrice de chitosane, innovante. Les animaux étaientsacrifiés à 4 et 8 semaines. A 8 semaines, une régénération épithéliale plus précoce, un meilleur contrôle dela réponse inflammatoire avec un rapport de fibrose plus faible et l’obtention de quelques îlots de cellulesmusculaires lisses sont obtenus dans le groupe B.2) La confection d’un gel de délivrance cellulaire: in vitro, fibrine et chitosane ont été combinés selondifférentes formulations pour sélectionner un gel composite fibrine-chitosane, caractérisé par des testsmécaniques, de viabilité et de prolifération cellulaires et l’étude de son ultrastructure.3) Leur combinaison : in vivo, en remplacement d’un défect de paroi colique, nous avons comparé chez 20porcs la matrice acellulaire de chitosane à la matrice cellularisée par la fraction stromale vasculaireautologue, isolée et contenue dans le gel composite fibrine-chitosane. A 8 semaines, un recouvrementmuqueux complet de la zone implantée était observé dans les 2 groupes avec une régénération ad integrumde la paroi colique, y compris des cellules musculaires lisses confirmées par immunohistochimie, et unrapport de fibrose significativement plus faible dans le groupe cellularisé (15% vs. 50%, p=0,01). Enfin, unematrice de chitosane circonférentielle cellularisée a remplacé un défect colique de 2 cm de longueur chez 3porcs avec succès.Avec les critères de jugement tels que faisabilité technique, comportement matriciel et qualité de larégénération tissulaire, le chitosane présente un intérêt majeur pour la régénération tissulaire colorectale<br>Tissue engineering is a new tool in colorectal surgery for the prevention and treatment of fistula and rectalsphincter substitution after surgery for resection. This work includes:1) The selection of the matrix component : in vivo, 2 matrices were compared in 16 rabbits: Group A, matrixof decellularized swine intestinal submucosa (SIS, BioDesign ®), or reference matrix; Group B, a three layersmatrix of Chitosan hydrogel, or new matrix. The animals were sacrificed at 4 and 8 weeks. At 8 weeks, earlierepithelial regeneration, better control of the inflammatory response with a lower fibrosis report and obtainingof some islets of smooth muscle cells are obtained in the B group.2) The conception of an optimal delivering cells system: in vitro, fibrin and Chitosan were combined accordingto different formulations for Select a composite gel fibrin-Chitosan, characterized by mechanical tests, viabilityand cellular proliferation and the study of its ultrastructure.3) Their combination: vivo, in lieu of a colonic wall defect, we compared, in 20 pigs, acellular Chtiosan matrixto Chitosan matrix cellularized by autologous stromal vascular fraction isolated and contained in the gelcomposite Chitosan-fibrin. At 8 weeks, a full mucosal recovery was observed in the 2 groups with recovery adintegrum of the colonic walls, including smooth muscle cells confirmed by immunohistochemistery. Thefiborsis ratio was significantly lower in the cellularized group (15% vs. 50%, p = 0, 01). Finally, a cellularizedmatrix of circumferential Chitosan has successfully implanted to replace a colonic defect of 2 cm in length in3 pigs success. With end points such as technical feasibility, matrix behavior and quality of tissueregeneration, Chitosan has a major interest for the Colorectal tissue regeneration
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Pileyre, Baptiste. "Etude préclinique évaluant l'utilisation de la fraction vasculaire stromale et les cellules souches dérivées de tissu adipeux dans le traitement des myosites." Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2023. http://www.theses.fr/2023NORMR054.
Full textAbstract:
Les myosites représentent un ensemble de maladies musculaires auto-immunes touchant les muscles squelettiques et conduisant à des atteintes graves. Si la plupart des patients répondent aux traitements conventionnels, certains restent réfractaires. La fraction vasculaire stromale (FVS), fraichement extraite du tissu adipeux, ou les cellules souches en dérivant (ADSC) par culture d’amplification ont montré des résultats prometteurs dans différentes pathologies auto-immunes et pourraient permettre la prise en charge de ces patients. Afin d’évaluer leur potentiel et d’étudier les mécanismes d’action de ces thérapies, nous avons réalisé des études précliniques in vitro et in vivo. Pour cela, nous avons caractérisé et utilisé un modèle murin de myosites, la souris NOD Icos-/-, présentant des atteintes musculaires spontanées associées à des infiltrats leucocytaires importants. Afin de se rapprocher de l’utilisation autologue de ces thérapies, nous avons réalisé des greffes syngéniques de FVS et d’ADSC dans ce modèle. Nous avons pu observer un ralentissement de l’évolution de la symptomatologie, une réduction de la perte de force musculaire ainsi qu’une diminution de l’atrophie musculaire in vivo. Nous avons mis en évidence une meilleure efficacité des ADSC, en particulier lors des tests in vitro. Ces tests réalisés avec des cellules de donneurs, évaluant l’efficacité de la régénération (test de formation de colonies fibroblastiques) et l’effet immunomodulateur (test d’inhibition de la prolifération lymphocytaire), ont permis de démontrer l’effet dose-dépendant de ces thérapies ainsi que la supériorité des ADSC à la fois en termes d’efficacité maximale et de dose inhibitrice de 50% de l’effet immunomodulateur. Ils nous ont aussi permis d’identifier des marqueurs prédictifs des effets prolifératif (CD90, CD105 ou encore le taux élevé de cellules souches hématopoïétiques) et immunomodulateur (CD73 ou le taux de macrophages) de ces thérapies. L’ensemble de ces éléments démontrent le potentiel de ces thérapies dans le traitement des myosites et l’intérêt d’investiguer leur effet au travers d’essais cliniques<br>Myositis is a group of autoimmune muscular diseases affecting skeletal muscles, leading to severe damage. While most patients respond to conventional treatments, some remain refractory. The stromal vascular fraction (SVF), freshly extracted from adipose tissue, or stem cells derived from it (ADSC) by expansive culture have shown promising results in various autoimmune pathologies and could enable the management of these patients. To assess their potential and study the mechanisms of action of these therapies, we carried out preclinical studies in vitro and in vivo. To this end, we characterized and used a mouse model of myositis, the Icos-/- NOD mouse, showing spontaneous muscle damage associated with extensive leukocyte infiltrates. To be closer of the autologous use of these therapies, we performed syngeneic transplants of FVS and ADSC in this model. We observed a slowdown in the progression of symptoms, a reduction in the loss of muscle strength and a decrease in muscle atrophy in vivo. We have demonstrated a greater efficacy of ADSCs, particularly in in vitro assays. These tests, carried out with donor cells and assessing regenerative efficacy (fibroblast colony forming unit assay) and immunomodulatory effect (lymphocyte proliferation inhibition assay), demonstrated the dose-dependent effect of these therapies, as well as the superiority of ADSCs in terms of both maximum efficacy and 50% inhibitory dose of the immunomodulatory effect. They also enabled us to identify markers predictive of the proliferative (CD90, CD105 or high hematopoietic stem cell count) and immunomodulatory (CD73 or macrophage count) effects of these therapies. All these elements demonstrate the potential of these therapies in the treatment of myositis, and the interest of investigating their effect through clinical trials
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Achilli, Matteo. "Modification de la microstructure et des propriétés mécaniques d'échafaudages à base de gels de collagène pour la régénération du tissu vasculaire." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/28722/28722.pdf.
Full textAbstract:
Le besoin de substituts pour vaisseaux sanguins de petit calibre a attiré une attention considérable sur le développement de constructions artérielles dans des bioréacteurs à partir de systèmes d’échafaudage. Les gels formés à partir de collagène reconstitué représentent des substrats idéaux pour le remodelage du à l’activité cellulaire, mais leur faible résistance et élasticité limitent leur utilisation comme échafaudages pour la régénération du tissu vasculaire. Ces caractéristiques proviennent de la perte d’organisation structurelle liée au processus d’extraction du collagène. Dans ce contexte, l’objectif de ce projet était d’améliorer les propriétés mécaniques des gels de collagène afin de supporter la croissance et la maturation du tissu vasculaire sous contrainte cyclique.
En considérant l’importance de l’état d’agrégation du collagène pour les propriétés mécaniques des tissus natifs, la stratégie de ce projet a été de modifier la microstructure des matrices de collagène reconstitué en agissant sur trois aspects : 1) les interactions intermoléculaires et la fibrillogenèse ont été ajustées en variant les paramètres expérimentaux (pH, température, force ionique et concentration du collagène); 2) des liaisons covalentes ont été introduites afin de fixer des fibrilles voisines; 3) les gels ont été compactés et les fibrilles alignées grâce à l’action de remodelage des cellules. Des mesures de spectrophotométrie et des images par MEB ont confirmé les effets des conditions expérimentales et du remodelage sur la microstructure des gels. Notamment, la présence des cellules a permis la formation de matrices plus compactes et orientées, surtout en présence de contraintes mécaniques. Des essais mécaniques ont démontré que les stratégies adoptées ont engendré le renforcement de la structure. En particulier, des essais cycliques ont établi que la variation des conditions expérimentales combinée à la réticulation ont produit des matrices dont l’hystérèse diminue et l’élasticité augmente.
En conclusion, l’ensemble de ces études a permis la réalisation à court terme (24-48 h) de structures à base de collagène présentant une résistance mécanique, une rigidité et une élasticité accrues. Ces résultats suggèrent que ces matrices sont de bons candidats comme supports pour la régénération de tissus vasculaires sous conditionnement cyclique.<br>The need for small-caliber vascular replacements has attracted considerable attention on the development of scaffold-based vascular constructs in bioreactors. Reconstituted collagen gels represent ideal substrates for cell-mediated remodeling, but their low strength and low elasticity, limits their application as scaffold for the regeneration of the vascular tissue. These features result from collagen extraction and the consequent loss of structural organization. The objective of this project was to improve the mechanical performances of collagen gels in order to support the growth and the maturation of the vascular tissue under cyclic conditioning.
Considering how fundamental collagen assembly is for the mechanical behavior of native tissues, the microstructure of reconstituted collagen lattices was modified by working on three aspects: 1) The intermolecular interactions and the aggregation of collagen monomers were tailored by modulating the experimental conditions, including pH, temperature, ionic strength and collagen concentration; 2) Inter-fibril crosslinking was carried out in order to fix neighboring collagen fibrils through their reactive side chains; 3) Gels were compacted and fibrils were aligned through cell-mediated remodeling. Spectrophotometric analyses and SEM confirmed the effects of changes in experimental conditions and cell-mediated remodeling on collagen gels microstructure. Notably, the presence of SMCs lead to tighter and highly oriented lattices, moreover in the presence of mechanical constraints. Mechanical tests showed that the adopted procedures contributed to the stiffening of collagen lattices. In particular, the modulation of the experimental conditions combined with crosslinking lead to lattices presenting lower hysteresis and higher elasticity as shown by cyclic tests.
In conclusion, this study produced, in a short time (24-48 h), collagen gel-based lattices with improved stiffness, strength, and elastic recoil. The results suggest that these lattices are serious candidates for the role of temporary supports during the maturation period under cyclic loading.
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Loy, Caroline. "Conception, développement et validation d'un système de co-culture pour la régénération du tissu vasculaire à partir de structures d'échafaudages cellularisés." Doctoral thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27712.
Full textAbstract:
Le besoin clinique de nouvelles technologies pour favoriser la régénération des tissus et des organes lésés ou malades a permis l'émergence de l'ingénierie tissulaire. Ce concept s'est révélé être une stratégie prometteuse afin de fournir une alternative aux maladies vasculaires dans un futur plus ou moins proche. Les modèles issus du génie tissulaire vasculaire ont également le potentiel d'être utilisés comme des modèles in vitro de tissus pour l'étude des processus physiopathologiques ainsi que pour des essais précliniques de médicaments et de différents dispositifs médicaux. De nombreuses approches existent dans ce domaine ayant chacune ses avantages et inconvénients, mais aucune n'a encore eu un réel succès. Dans ce contexte, le projet de cette thèse a été de concevoir, développer et valider un modèle de la paroi vasculaire en mimant la structure d'une artère naturelle. Brièvement, une artère est composée de trois couches composées chacune d'un type cellulaire différent qui lui confèrent des propriétés et des fonctions propres à chaque type de cellules. Celles-ci sont enchevêtrées dans une matrice extracellulaire majoritairement composée de collagène. En se basant sur les travaux précédents du Laboratoire de Biomatériaux et Bioingénierie de l'Université Laval, le gel de collagène de type I a été utilisé comme matrice tridimensionnelle grâce à son fort potentiel pour supporter et guider les cellules vasculaires dans le processus de régénération du tissu in vitro. L’objectif a été le développement d'un modèle de tri-culture avec un échafaudage à base de collagène pour imiter intimement l'organisation cellulaire en tri-couches des artères natives. Dans un premier temps, un modèle plat a été élaboré et caractérisé. Puis dans un deuxième temps, une nouvelle méthode pour créer des tubes cellularisés de collagène a été mise au point. Et enfin, dans un troisième temps, le développement d'un protocole pour la création d'une tri-culture tubulaire soutenue par une matrice de collagène a été conçu et validé.<br>The tremendous clinical need for the development of technologies to facilitate the regeneration of injured or diseased tissues and organs allowed the openning of tissue engineering field. The concept of vascular tissue engineering has emerged as a promising strategy in order to provide an alternative to animal models of vascular diseases. Engineered arterial models have the potential to be used instantly as an in vitro models of vascular tissue for the investigation of patho/physiological processes and as preclinical tests for drugs and devices. Many approaches exist in this area, each with its advantages and disadvantages but none of the approaches yet had a real success. With this in mind, the objective of this thesis was to design, develop and validate an easy and fast-to-prepare vascular wall model mimicking the natural artery structure. Briefly, an artery is composed of three layers, consisting of different cell types that confer each layer with certain properties and functions. These cells are embedded in extracellular matrix mainly composed of collagen. Based on the previous work of the Laboratory for Biomaterials and Bioengineering of Laval University, type I collagen gel was used as a three dimensional matrix; thanks to its strong potential to support and guide the vascular cells in the process of tissue regeneration in vitro. The objective was therefore to develop a tri-culture model based on collagen scaffold to closely mimic the cellular organization in tri-layers of native arteries. First, a flat model was developed and characterized. Then secondly, a new method for creating cellularized collagen tubes was developed. And finally, the development of a protocol for the establishment of a tubular tri-culture supported by a collagen matrix was designed and valided.
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Pezet, Mylène. "Exploration fonctionnelle du système cardiovasculaire de souris invalidées pour le gène de l'élastine (Eln+/- et Eln-/-) : étude au cours du développement et du vieillissement." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2006. http://www.theses.fr/2006GRE10176.
Full textAbstract:
L'élastine, composant majeur des fibres élastiques confère aux vaisseaux sanguins leurs propriétés élastiques et régule également l'homéostasie du système vasculaire en contrôlant des processus cellulaires, tels que la prolifération et la migration cellulaire. Chez l'homme, l'hémizygotie du gène de l'élastine est responsable d'une pathologie vasculaire obstructive, la sténose aortique supravalvulaire survenant de façon isolée ou associée au syndrome de Williams-Beuren. Chez la souris, l'absence totale d'élastine (Eln-l-) conduit à une létalité périnatale, liée à une occlusion progressive du système vasculaire. En revanche, le déficit partiel (Eln+I-) n'affecte pas la longévité des animaux Eln+/-, dont les artères présentent cependant des altérations mécaniques et structurales, caractérisées par une paroi plus rigide, non épaissie, contenant des lames élastiques plus fines mais plus nombreuses, ainsi qu'un calibre artériel réduit, visibles dès la naissance et conduisant au développement d'une hypertension adaptative. Le déficit en élastine protège les souris Eln+l- de certaines manifestations liées à l'âge (épaississement pariétal, altération de la fonction vasoconstrictrice) visibles chez les animaux Eln+/+ âgés et au contraire accélère le processus de perte d'élasticité et d'intégrité physique de la paroi artérielle, ainsi qu'une altération de la fonction vasorelaxante endothéliale. Cette étude témoigne que la fonction cardiovasculaire de l'adulte ainsi que son évolution au cours du vieillissement et en particulier la susceptibilité à développer des pathologies cardiovasculaires, dépendent étroitement des conditions initiales et notamment du bon déroulement de l'élastogenèse<br>Elastin the main component of elastic fibres corners on the blood vessels their elastic properties and is also a key regulator of cellular processes such as proliferation and migration for maintaining vascular homeostasis. 1 humans, hemizygosity of the elastin gene is responsible for an obstructive vascular disease, the supravalvula aortic stenosis, in its isolated form or associated with the Williams-Beuren syndrome. Ln the mouse, total absence of elastin (Eln-l-) leads to a perinatal death, due to the progressive occlusion of the vascular system. On the other hand, the partial deficit of elastin (Eln+/-) does not affect the longevity of the Eln+/- animais, whose arteries however present mechanical and structural deteriorations, characterized by a more rigid wall, but not thickened, containing thinner but numerous elastic lamellas and a sm aller arterial diameter, that are already evident at birth, and lead to an adaptative hypertension. The elastin deficit protects the Eln+/- mice tram several manifestations related to ageing (arterial wall thickening, vasoconstriction alteration) visible in tl Eln+/+ aged mice and on the contrary, accelerates the aging process of 1055 of elasticity and physical integri of the arterial wall, as weil as an alteration of endothelial vasorelaxant function. This study testifies that the cardiovascular function of the adult, like its evolution during ageing and in particular susceptibility to develop cardiovascular pathologies, depend closely on the initial conditions andin particular on the good course of the elastoaenesis
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LECOEUR, ALAIN DIT LOIC. "Etude de l'induction de la differenciation osteoblastique sur les cellules stroma-vasculaires de tissu adipeux extramedullaire en culture sous l'influence de la proteine recombinante humaine rhbmp2 et de la dexamethasone : chez le lapin et chez l'humain." Paris 7, 1997. http://www.theses.fr/1997PA07GA06.
Full text
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Magalon, Jérémy. "Développement d'un médicament de thérapie innovante utilisant la fraction vasculaire stromale du tissu adipeux autologue dans la sclérodermie systémique : de la caractérisation biologique à l'identification de biomarqueurs potentiels d'efficacité." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0048.
Full textAbstract:
L’objectif de ce travail est de caractériser les effets antifibrotiques et angiogéniques de la FVS et d’évaluer l’impact du contexte sclérodermique sur ces propriétés angiogéniques. D’autre part, d’identifier une stratégie de monitoring biologique de cette thérapie applicable au contexte sclérodermique.Le premier volet a été de déterminer si la FVS injectée localement peut limiter les processus de fibrose in vivo. L’injection de FVS réalisée précocement ou tardivement s'accompagne d'une réduction significative de la surface de fibrose au profit des surfaces musculaires dans un modèle porcin d’incontinence urinaire. Le deuxième volet a été de rechercher si le contexte autologue de la sclérodermie systémique affecte les propriétés angiogéniques de la FVS. Cette étude a montré une légère altération de la capacité angiogénique sur des tests de Matrigel Plug in vivo associé à une signature transcriptomique de la FVS de patients sclérodermiques. Le troisième volet a été d’identifier une stratégie de monitoring biologique utile pour évaluer objectivement l’impact de nouvelles thérapies sur la vasculopathie associée à la sclérodermie systémique. L’élévation des PECs et de la Fractalkine prédisent de manière indépendante le score de sévérité de la maladie et la gravité de la fibrose pulmonaire. Ce travail a ainsi permis de progresser dans le développement d’une thérapie cellulaire innovante pour limiter la vasculopathie ischemique et la fibrose à l’origine du handicap des mains chez les patients sclérodermique et de monitorer son efficacité dans le futur<br>The aim of this work is to characterize the antifibrotic and angiogenic effects of FVS and to evaluate the impact of the scleroderma context on these angiogenic properties. On the other hand, to identify a strategy of biological monitoring of this therapy applicable to the sclerodermic context.The first step was to determine whether locally injected FVS can limit fibrosis in vivo. The injection of SVF performed early or late is accompanied by a significant reduction in the area of fibrosis in favor of muscle surfaces in a porcine model of urinary incontinence. The second component was to investigate whether the autologous context of systemic scleroderma affects the angiogenic properties of SVF. This study showed a slight alteration of angiogenic capacity on in vivo Matrigel Plug assays associated with a transcriptomic signature of SVF of scleroderma patients. The third component was to identify a biological monitoring strategy that could be used to objectively evaluate the impact of new therapies on vasculopathy associated with systemic sclerosis. The elevation of EPCs and Fractalkine independently predict the severity score of the disease and the severity of pulmonary fibrosis.This work has made it possible to progress in the development of an innovative cell therapy to limit the ischemic vasculopathy and the fibrosis causing hand handicap in scleroderma patients and to monitor its effectiveness in the future
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Larrieu, Daniel. "Etude de la différenciation des cellules musculaires lisses in vitro : rôle du facteur de transcription NFAT2 et de l'organisation tridimensionnelle de la fibre élastique." Bordeaux 2, 2004. http://www.theses.fr/2004BOR21151.
Full textAbstract:
Les cellules musculaires lisses (CML) sont capables de moduler leur phénotype. Cette modulation phénotypique, associée à des propriétés de prolifération et de migration, est impliquée dans des processus physiopathologiques, tels que l'athérosclérose et l'hypertension. Les facteurs induisant ces variations phénotypiques sont mal connus. Dans ce manuscrit, j'ai exploré, l'étude, in vitro, du rôle du facteur de transcription NFAT2 dans le processus de différenciation des CML. L'état de différentiation des CML a été suivi à l'aide d'un marqueur de différenciation, sm-MHC, et d'un marqueur de dédifférenciation, 2PIA2. J'ai mis en évidence que la translocation nucléaire du NFAT2 est primordiale au maintien et à l'acquisition de l'état différencié des CML. De plus, j'ai montré que l'anticorps 2P1A2, reconnaissait un epitope conformationnel membranaire de l'isoforme non-musculaire de la myosine IIA qui possède une distribution près du noyau et orientée vers les pseudopodes de CML dédifférenciées. La différenciation est fonction de la fibre élastique. La fibre élastique est un des composants majeurs de la paroi artérielle. Les amines oxydases telles que la lysyloxydase sont importantes dans la formation de la trame élastique. Nous avons mis en évidence une relation entre la diminution d'une autre amine oxydase, la semi-carbazide sensitive amine oxydase (SSAO), l'amincissement de la fibre élastique et la dédifférenciation des CML dans la survenue des anévrismes aortiques humains<br>Smooth muscle cells (SMC) are capable of modulating their phenotype. This phenotypic modulation, associated with proliferation and migration properties, is implicated in physiopathological processes like arteriosclerosis and hypertension. Factors wich induce these phenotypic variations are poorly known. In this manuscript, I have explored, the study, in vitro, of the NFAT2 transcription factor role in SMC differentiation process. SMC differentiation state have been followed with the help of a differentiation marker, sm-MHC, and a dedifferentiation marker, 2P1A2. I emphasized that NFAT2 nuclear translocation is essential to the maintain and the acquisition of differentiated SMC state. Moreover, I showed that 2P1A2, recognized a membrane conformation epitope of the non-muscle myosin II A which have a distribution near the nucleus and oriented towards pseudopode in dedifferentiated SMC. SMC differentiation state is function of elastic fibre. Elastic fibres is one of major components of the arterial wall. Amine oxydases like lysil oxidase are important in the formation of elastic scaffold. We emphasized a relation between the decrease of an other amine oxydase, the semi-carbazide sensitive amine oxydase (SSAO), the decrease of elastic lamellar thickness and the dedifferentiation of SMC in the apparition of human aortic anevrysm
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Baulier, Edouard. "Évaluation du potentiel thérapeutique des cellules souches issues du liquide amniotique et de la fraction vasculaire stromale du tissu adipeux dans un modèle pré-clinique porcin de donneur décédé après arrêt cardiaque : application à la transplantation rénale." Thesis, Poitiers, 2014. http://www.theses.fr/2014POIT1405.
Full textAbstract:
La transplantation rénale, thérapie de choix de l'insuffisance rénale chronique terminale, est limitée par une pénurie d'organes. Les greffons issus de donneurs décédés par arrêt cardiaque (DDAC) peuvent contribuer à pallier à cette pénurie au prix de stratégies thérapeutiques visant à améliorer l'issue de la transplantation. Les cellules souches mésenchymateuses (MSC) de l'organisme adulte ont des propriétés de sécrétion, d'immunomodulation et de différenciation intéressantes dans ce contexte.L'objectif de ce travail est d'évaluer, dans un modèle pré-clinique porcin de DDAC, le potentiel thérapeutique de deux populations cellulaires d'intérêt : les MSC issues du liquide amniotique (AFSC) et les cellules de la fraction vasculaire stromale du tissu adipeux (SVF). Les AFSC porcines injectées dans l'artère rénale 7 jours post-greffe, en raison de leur sensibilité à une séquence d'hypoxie réoxygénation (HR) in vitro, accélèrent la reprise de fonction et réduisent l'extension des lésions chroniques du greffon et sont détectées dans le rein 24h après injection. La SVF porcine, phénotypiquement proche de celle de l'Homme, est moins sensible à cette séquence d'HR et peut être injectée dans l'artère du greffon à sa reperfusion sans perturbation du flux sanguin rénal, avec une rétention des cellules dans le rein 24h post injection.Ce travail met en évidence le rôle bénéfique des AFSC dans la réparation des lésions ischémie-reperfusion des greffons issus des DDAC, ainsi que la faisabilité de l'injection de la SVF dans l'artère rénale après transplantation, et ouvre des pistes pour l'optimisation les protocoles d'administration de produits de thérapie cellulaire en transplantation<br>Kidney transplantation is the best therapeutic option for end stage chronic kidney failure, but is limited by transplant shortage. Use of transplants from deceased after cardiac death donors (DCD) could represent an additional graft source, but there is a need for developing new therapeutic approaches like cell therapy to increase their recovery. Mesenchymal stem cells (MSC) potentially extracted from many adult tissues have interesting paracrine, immune-modulating, and differentiation properties in this context. This work aims to assess, in a preclinical porcine model DCD donor, the therapeutic potential of two cell populations of interest: amniotic fluid derived MSC (AFSC) and cells from stromal vascular fraction of adipose tissue (SVF). Delayed injection of AFSC 7 days following kidney transplantation because of their sensitivity to a specific Hypoxia Reoxygenation (HR) sequence in vitro, accelerates graft function recovery and limits chronic injuries to the transplanted organ. Cells are detectable into the transplanted kidney 24h after injection. Porcine SVF is phenotypically similar to human. Injected in renal artery simultaneously with organ reperfusion because of its resistance to the HR sequence, porcine SVF does not disturb renal blood flow and allow cell-retention within the organ 24h after injection. This work highlights the protective effect of AFSC against ischemia reperfusion lesions in grafts from DCD donors and the feasibility of SVF injection directly into the renal artery of the graft following kidney transplantation in DCD conditions. Moreover it opens new lines for optimizing injection protocols of cellular products in kidney transplantation
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El, Dirani Zeinab. "Effet de l’hypoxie intermittente et de l’entraînement physique intensif sur la structure et la fonction du tissu musculaire chez le rat." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAV067/document.
Full textAbstract:
Le syndrome d'apnée obstructive du sommeil (SAOS), est une maladie chronique qui se caractérise par des interruptions répétées de la respiration durant le sommeil en raison de la fermeture temporaire des voies aériennes supérieures. L'hypoxie intermittente chronique (HI) résultante de cette fermeture transitoire des voies aériennes supérieures, constitue l’une des conséquences majeures du SAOS, et elle est la responsable de la plupart des complications liées à cette pathologie, dont nous citons: l’hypertension artérielle, l’infarctus de myocarde et plus généralement le remodelage cardiovasculaire.D’autre part, l’entrainement physique intensif(EI)est bien connu d’avoir des bénéfices sur le système cardiovasculaire, d’où nous avons poser l’hypothèse que l’EI peut inverser les effets délétères de l’HI sur la réactivité et le remodelage vasculaire ainsi que sur la signalisation calcique intracellulaire dans les cellules musculaires.Pour répondre à cette question, nous avons choisi le rat comme modèle animal, pour étudier l’effet potentiel de l'EI dans la prévention et l’inversion des effets délétères de (HI) en termes de réactivité et signalisation calcique dans les tissues musculaires.Des rats ont été exposés durant 21 jours à l’hypoxie intermittente dans des cages spécialement équipées pour maintenir un flux d’air alternant entre 21% et 5% de PO2 dans les cages contenant les rats hypoxique et a 21% de PO2 dans les cages contenant les rats contrôles. Durant les deux dernières semaines d’exposition à l’HI, un groupe des rats hypoxiques et un des rats normoxiques ont subi des sessions d'EI en courant sur un tapis roulant avec une vitesse allant de 16m/min jusqu'à 30 m/min.Les paramètres physiologiques ont été mesurés (Pression artérielle, fréquence cardiaque, hématocrites), l’aorte a été prélevé pour étudier la réactivité vasculaire, les cellules musculaires lisses de l’aorte ont été ensuite prélevés et cultivées pour étudier la signalisation calcique par microscopie à EPIfluorescence. Finalement les gènes codant pour les médiateurs de la signalisation calcique : RyR1, RyR2 RyR3, (ryanodine receptors), TRPV4 (transient receptor potential channel), SERCA1, SERCA2 (Sarco/Endoplasmic Reticulum Ca2+ -ATPase) et IP3R1 (Inositol 1,4,5-Trisphosphate Receptor) dans différentes tissues vasculaires et squelettiques ont été étudiés au niveau moléculaire par Q-PCR et Western Blot.Nos résultats montrent que l'HI induit une augmentation significative de pression artérielle et de l’hématocrite et une diminution dans la relaxation de l'aorte induite par l'acétylcholine pré contractée par la phénylnephrine. Ceci est conforme à notre observation selon laquelle HI augmente le niveau de calcium intracellulaire dans le muscle lisse aortique cultivé. D'autre part, l'EI induit une diminution significative de l’hématocrite et de la vasoconstriction aortique induite par la phénylnephrine et l'endothélie-1, conformément à l'observation que l'EI réduit la différence HI-N dans la réponse calcique. A l’échelle moléculaire, HI induit une augmentation significative de l'expression de RyR1, RyR2, RyR3, SERCA1, SERCA2, TRPV4 et IP3R1 au niveau de l'ARNm dans les tissus de tous les groupes, avec une plus grande quantité de RyR1,RyR2,et RyR3 dans les tissus HI des muscles lisses (principalement dans l'aorte thoracique et abdominale) et le SERCA1 (9 fois plus haut dans les tissus IH) et le SERCA2 (10 fois plus élevé dans les tissus HI) dans les muscles squelette (Gastrocnemius, plantaris et soléus). De plus, HI induit une augmentation significative de RYR1, RYR2 et TRPV4 au niveau protéique dans l'aorte thoracique et abdominale; et l'EI réduit la différence d'expression entre les animaux N et IH.Nos résultats suggèrent que l'EI représente un traitement prometteur non pharmacologique ou complémentaire pour limiter les complications cardio-vasculaires induites par l’HI et le remodelage musculaire chez les patients atteints de SAOS<br>Obstructive sleep apnea syndrome (OSAS) is a chronic disease characterized by repeated interruptions of breathing during sleep due to the temporary closure of the upper airway. Its prevalence increases with the increasing in prevalence of obesity, especially in developed countries.Chronic intermittent hypoxia (IH) resulting from this transient closure of the upper airway is one of the major consequences of OSAS and is responsible of most of the complications related to this pathology, including hypertension, myocardial infarction, atherosclerosis and more generally cardiovascular remodeling.On the other hand, intensive physical training(IT) is well known to have benefits on cardiovascular system, thus we hypothesize that physical training can reverse the deleterious effects of IH on reactivity and vascular remodeling as well as intracellular calcium signaling in muscle cells.To answer this question, we chose the rat as an animal model to study the potential effect of IT in the prevention and reversal of deleterious (IH) effects in terms of reactivity and calcium signaling in muscle tissue.Rats were exposed for 21 days to intermittent hypoxia and housed in cages specially equipped to maintain an airflow alternating between 21% and 5% PO2 in cages containing hypoxic rats and 21% PO2 in cages containing the control rats. During the last two weeks of exposure to IH, a group of hypoxic rats and one of the normoxic rats underwent IT sessions on a treadmill at a speed of 16m / min to 30m / min.Physiological parameters were measured (blood pressure, heart rate, hematocrit), the aorta was removed to study the vascular reactivity, then vascular smooth muscle cells were removed and cultured to study calcium signaling by EPIfluorescence microscopy. Finally, the genes coding for the key mediators of the calcium signaling: RyR1, RyR2 RyR3, (ryanodine receptors), TRPV4 (transient receptor potential channel), SERCA1, SERCA2 (Sarco / Endoplasmic Reticulum Ca2 + -ATPase) and IP3R1 , 5-Trisphosphate Receptor) in various vascular and skeletal tissues were studied at the molecular level as mRNA by Q-PCR or as protein by Western Blot.Our results show that IH induces a significant increase in blood pressure and hematocrit and a decrease in acetylcholine-induced aortic relaxation pre-contracted with phenylnephrine. This was consistent with our observation that HI increases the level of intracellular calcium in cultured aortic smooth muscle. On the other hand, IT induced a significant decrease in hematocrit and aortic vasoconstriction induced by phenylnephrine and endothelial-1, consistant with the observation that IT reduces the IH-N difference in the calcium response. On the molecular scale, IH induces a significant increase in the expression of RyR1, RyR2, RyR3, SERCA1, SERCA2, TRPV4 and IP3R1 at the mRNA level in the tissues of all groups with a greater amount of RyR1,RyR2,& RyR3 higher in IH tissue of smooth muscles (mainly in the thoracic and abdominal aorta) and SERCA1 (9-fold higher in IH tissues) and SERCA2 (10-fold higher in IH tissues) in the skeletal muscles (Gastrocnemius, plantaris and soléus). In addition, IH induces a significant increase in RYR1, RYR2 and TRPV4 at the protein level in the thoracic and abdominal aorta; And IT reduces the difference in expression between animals N and IH.Our results suggest that IT is a promising, non-pharmacological or complementary treatment for limiting cardiovascular complications induced by IH and muscle remodeling in patients with OSAS
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Winzenrieth, Renaud. "Caractérisation et modélisation de la hanche chez l'enfant par IRM : application à la maladie de Legg-Calvé-Perthes." Compiègne, 2004. http://www.theses.fr/2004COMP1545.
Full textAbstract:
La maladie de Legg-Calvé-Perthes touche un grand nombre d'enfants, principalement des garçons. Cette maladie résulte d'une absence de vascularisation de l'épiphyse fémorale et se définit comme une ischémie vasculaire provoquant d'importants problèmes biomécaniques. C'est dans ce contexte clinique que s'inscrit ce travail concernant la caractérisation et la modélisation de la hanche, de manière à mieux connaître l'aspect de l'articulation aux différents stades de la maladie et à pouvoir trouver des facteurs objectifs donnant une classification prospective de la maladie. Pour cela, deux approches complémentaires ont été abordées: une approche biomécanique modélisant l'articulation et évaluant les rapports de forces mécaniques appliquées sur cette articulation; et une approche par traitement d'images, permettant l'obtention de la géométrie de l'articulation, la quantification biomécanique des différents tissus articulaires et la vascularisation de la tête fémorale<br>Legg-Calvé-Perthes disease is defined as an idiopathic avascular necrosis of the femoral epiphysis leading to biomechanical disorders. It affects a number of children, more frequently boys. It is in this clinical context that our study characterizes and models the hip. This study has been performed to better understand the various stages of the disease and the objective factors to identify the prospective classification of the disease. For this, two complementary approaches were elaborated: a biomechanical approach modelling the articulation and evaluating the applied mechanical stress; and an image processing approach, allowing to obtain the joint geometry, the biomechanical characterization of the joint tissues and the vascularization of the femoral head
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Gazit, Yuval. "Fractal vasculature and vascular network growth modeling in normal and tumor tissue." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1996. http://hdl.handle.net/1721.1/37798.
Full text
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Villaret, Aurélie. "Caractérisation des réseaux vasculaires du tissu adipeux humain." Toulouse 3, 2010. http://thesesups.ups-tlse.fr/2780/.
Full textAbstract:
Ce travail a permis de caractériser les cellules endothéliales (CEs) (CD34+/CD31+) du tissu adipeux (TA) humain et d'analyser l'impact du degré d'adiposité des patients, mais aussi de la localisation du TA, sur leur nombre, leur phénotype et leur intégrité. La densité vasculaire, comme le nombre de CEs, par volume de TA sous-cutané (SC) reste stable chez les sujets obèses (OB) comparés aux normo-pondérés (NP). Ce résultat démontre que l'extension des réseaux vasculaires suit le développement du TA au cours de l'obésité. Les adipocytes, du TA viscéral (VS) de sujets OB, présentent un phénotype hypoxique malgré la présence d'un réseau vasculaire plus dense. Chez les patients OB, la densité capillaire et le nombre de CEs sont plus élevés dans le VS par rapport au SC démontrant une différence de densité vasculaire selon la localisation du TA. Les CEs natives du TA, isolées par immunosélection/déplétion, présentent un phénotype pro-inflammatoire et angiogénique chez les sujets OB par rapport aux NP, de façon plus marquée dans le TA VS que dans le SC. Ce phénotype est associé à une augmentation de la perméabilité endothéliale mise en évidence par l'extravasation de protéines plasmatiques. Afin de déterminer les mécanismes responsables des différences de phénotype avec l'obésité et la localisation de TA, des marqueurs de la sénescence cellulaire ont été étudiés. Les CEs présentent une augmentation de ces marqueurs avec l'obésité dans le SC et selon la localisation du TA (VS/SC). Les sécrétions adipocytaires stimulent l'entrée en sénescence des CEs du TA, un effet mimé par la leptine et le VEGFA. Enfin, les sécrétions adipocytaires sont capables d'induire le processus de sénescence dans des CEs provenant d'autres lits vasculaires. En conclusion, chez l'homme, l'obésité est associée à des altérations du nombre et de l'intégrité des CEs du TA mais aussi à une augmentation de leur état d'activation. La promotion de la sénescence des CEs par les sécrétions adipocytaires pourrait conduire à une perte de l'intégrité endothéliale chez les sujets OB, associée à un état pro-inflammatoire, notamment au niveau viscéral. La dysfonction endothéliale au niveau de la circulation générale pourrait donc être favorisée par les effets systémiques de ces sécrétions promouvant l'entrée en sénescence des CEs<br>The present PhD research was undertaken to characterize native human adipose tissue (AT) endothelial cells (ECs) and to analyze the impact of adiposity degree and AT location on their number, phenotype, and integrity. Vessel density as well as ECs number per AT volume were stable in obese subjects compared to lean, suggesting that extension of vascular network follows AT development during obesity. VSAT adipocytes from obese subjects show a hypoxic phenotype despite the presence of a dense vascular network. Native AT-ECs show a pro-inflammatory and angiogenic phenotype in obese patients compared to lean, more marked in VSAT than in SCAT. This phenotype is associated with an increased endothelial permeability shows by plasma proteins leakage. To determine the mechanisms causing phenotype differences in obesity and AT location, senescence markers were studied. AT-ECs show an increased expression of these markers with obesity and AT location (VS/SC). Adipocyte secretion stimulated AT-ECs to undergo senescence, an effect mimicked by leptin and VEGFA. Finally, adipocyte secretions induced senescence process into micro-vascular ECs from other vascular beds. To conclude, human obesity is associated with alterations in AT-ECs number and integrity but also with an increased activation state of the ECs. Promotion of premature ECs senescence by the AT-microenvironment might lead to a loss of endothelial integrity in human obesity, associated with a pro-inflammatory state, especially into VSAT. Endothelial dysfunction into whole body circulatory network could be promoted by adipocyte secretions stimulating ECs to undergo senescence
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Magnan, Laure. "Développement, par ingénierie tissulaire, d’un substitut vasculaire entièrement biologique et humain grâce à l’utilisation d’une approche textile." Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0284.
Full textAbstract:
Lorsque des vaisseaux autologues ne sont pas disponibles pour faire un pontage, des greffons synthétiques sont utilisés mais avec des taux d’échec élevés. En effet, malgré leurs bonnes propriétés mécaniques, la surface synthétique de ces greffons entraîne de la thrombose et de l’hyperplasie intimale ayant pour conséquence une mauvaise perméabilité du substitut à long terme pour de nombreuses applications. Par ingénierie tissulaire, des greffons vasculaires entièrement biologiques et humains ont déjà été produits par roulage de feuillets de matrice extracellulaire synthétisée par des fibroblastes dermiques humains in vitro. Grâce à une nouvelle méthode d’assemblage basée sur une approche textile, des greffons ont été produits trois fois plus rapidement. Pour ce faire, le feuillet a été découpé en fils afin de permettre la construction d’un substitut vasculaire par tissage. Cette thèse comporte trois articles. Le premier visait à montrer la composition riche de la matrice, décrire l’organisation de son réseau complexe de collagènes et démontrer que la dévitalisation par séchage de la matrice n’a pas affecté significativement cette organisation. Le deuxième avait pour but de décrire les propriétés mécaniques des fils en fonction du torsadage et/ou de l’âge de la matrice ainsi que l’effet sur la force de différents traitements nécessaires au processus de fabrication. Les différentes applications de l’approche textile dans la construction de structures complexes ainsi que les propriétés mécaniques des substituts tissés ont également été évaluées. Le troisième article a montré la faible réponse inflammatoire ainsi que le potentiel d’intégration et de remodelage de la matrice in vivo. Par ailleurs, la décellularisation n’a pas montré de résultats supérieurs à la dévitalisation, permettant ainsi de s’affranchir d’une étape de fabrication supplémentaire et potentiellement délétère à l’organisation biologique de cette matrice. En conclusion, cette thèse constitue la première démonstration de la fabrication de textiles humains mécaniquement très forts mais sans utilisation de matériel exogène. La dévitalisation couplée à l’approche textile ont permis de créer un modèle allogénique plus simple, plus rapide et moins coûteux mais avec un potentiel d’intégration in vivo intact. Ce modèle sera très prochainement étudié par implantation à long terme dans la circulation sanguine<br>When autologous blood vessels are not available for bypass surgery, synthetic grafts are used but display high failure rates. Indeed, despite their good mechanical properties, their synthetic surface lead to thrombosis and intimal hyperplasia, which cause poor long-term patency in many applications. Using tissue engineering, completely biological and human vascular grafts have been produced by rolling sheets of extracellular matrix synthesized by dermal human fibroblasts in vitro. Using a new assembly technique based on a textile approach, grafts were produced three-time faster. To do so, sheets were cut into yarns to construct vascular substitute by weaving. This manuscript includes three articles. The first one aimed at showing the rich composition of the matrix, describing the organization of its complex network of collagens and demonstrating that the devitalization by drying the matrix did not significantly affect this organization. The second one described the mechanical properties of the yarns depending on the twisting, matrix age or different treatments useful for the manufacturing process. It also demonstrated some of the assembly techniques possible with this human yarn, as well as its possible use as a suture or to build a vascular graft. The third article showed the survival of the yarns subcutaneously implanted for 6 month in nude rats. The implants created little inflammatory response, were mildly remodeled and kept a significant mechanical strength. Decellularization did not show results improvement compared to the simple devitalization, demonstrating that the remaining cellular fragments were not a meaningful activator of the innate immune system. To conclude, this thesis is the first demonstration of the production of human textiles, without using any exogenous material and that are mechanically very strong. Both the devitalization and the textile approach have allowed to create a simpler allogeneic model, faster and cheaper but with an intact potential of integration in vivo, that will be studied very soon with a long-term implantation of the textile in the bloodstream
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MacGinley, Robert. "Granulation tissue as a vascular graft /." [St. Lucia, Qld.], 2001. http://www.library.uq.edu.au/pdfserve.php?image=thesisabs/absthe16819.pdf.
Full text
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Roszkowska, Monika. "Mécanismes moléculaires de la transdifférenciation des cellules musculaires lisses et calcification dans l'athérosclérose." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSE1059/document.
Full textAbstract:
Chez les patients atteints d'athérosclérose, les calcifications vasculaires sont une caracteristique des plaques d'athérome. Elles résultent de la trans-différenciation des cellules musculaires lisses (CMLs) en cellules de type ostéoblastique et/ou chondrocytaire, notamment en réponse à des cytokines inflammatoires. Les CMLs forment alors des cristaux par l'activité de la phosphatase alcaline non-spécifique du tissu (TNAP). A la lumière de résultats récents, nous avons émis l'hypothèse que la TNAP module la trans-différenciation des CMLs. Nos objectifs étaient donc de déterminer l'effet de la TNAP dans la trans-différenciation des CMLs, et d'étudier les mécanismes impliqués dans son induction. Nous avons observé que l'ajout de phosphatase alcaline purifiée ou la surexpression de TNAP stimule l'expression de marqueurs chondrocytaires en culture de CMLs et de cellules souches mésenchymateuses. De plus, l'inhibition de la TNAP bloque la maturation de chondrocytes primaires. Nous avons observé un rôle des cristaux formés par la TNAP, puisque l'ajout de cristaux seuls ou associés à une matrice collagénique a reproduit les effets de la TNAP. Nous suspectons que la TNAP agit en hydrolysant le PPi et en générant des cristaux. Ces cristaux ensuite induisent l'expression du facteur ostéogénique BMP-2 et l'inhibition des effets de la BMP-2 annule les effets de la TNAP. De plus, nous étions intéressés par les la localisation et la fonction de marqueurs de minéralisation comme les annexines en parallèle de la TNAP. Nous avons observé que l'activité TNAP des CMLs induit la minéralisation en grande partie quand la TNAP est associée aux vésicules matricielles et au fibres de collagène<br>Vascular calcification (VC) is a hallmark of atherosclerosis plaques. Calcification (formation of apatite) of advanced lesions share common features with endochondral ossification of long bones and appears to stabilize plaques. This process is associated with trans-differentiation of vascular smooth muscle cells (VSMCs) into chondrocyte-like cells. On the other hand, microcalcification of early plaques, which is poorly understood, is thought to be harmful. The two proteins necessary for physiological mineralization are tissue-nonspecific alkaline phosphatase (TNAP) and collagen. Under pathological conditions, TNAP is activated by inflammatory cytokines in VSMCs, whereas collagen is produced constantly. The activation of TNAP appears to induce calcification of these cells. Therefore, the objective of this PhD thesis was to study the role of TNAP and generated apatite crystals in the VSMC trans-differentiation and determine underlying molecular mechanisms. Based on the obtained results, we propose that activation of BMP-2, a strong inducer of ectopic calcification, and formation of apatite crystals generated by TNAP represents a likely mechanism responsible for stimulation of VSMC trans-differentiation. Moreover, we were interested in localization and function of mineralization markers such as TNAP and annexins in mineralization process mediated by trans-differentiated VSMCs and VSMC-derived matrix vesicles (MVs). We observed that, similarly as in the case of typical mineralizing cells, increased TNAP activity in VSMC-derived MVs and association with collagen were important for their ability to mineralize
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Fletcher, Joanne L. "Bone Marrow Progenitors in Vascular Tissue Engineering." Thesis, University of Manchester, 2009. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.518451.
Full text
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Chin, Quee Shawn L. "Design verification for tissue engineered vascular grafts." Thesis, Georgia Institute of Technology, 2001. http://hdl.handle.net/1853/19689.
Full text
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Derham, Chris. "Tissue engineering a small diameter vascular graft." Thesis, University of Leeds, 2010. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.535102.
Full text
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Fearn, Steven Andrew. "Investigations of vascular disease and tissue oxygenation." Thesis, University of Sheffield, 2004. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.419567.
Full text
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Bettinger, Christopher John 1981. "Biodegradable microfluidic scaffolds for vascular tissue engineering." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2004. http://hdl.handle.net/1721.1/18047.
Full textAbstract:
Thesis (M. Eng.)--Massachusetts Institute of Technology, Biological Engineering Division, 2004.<br>Includes bibliographical references (leaves 91-93).<br>This work describes the integration of novel microfabrication techniques for vascular tissue engineering applications in the context of a novel biodegradable elastomer. The field of tissue engineering and organ regeneration has been born out of the high demand for organ transplants. However, one of the critical limitations in regeneration of vital organs is the lack of an intrinsic blood supply. This work expands on the development of microfluidic scaffolds for vascular tissue engineering applications by employing microfabrication techniques. Unlike previous efforts, this work focuses on fabricating this scaffolds from poly(glycerol-sebacate) (PGS), a novel biodegradable elastomer with superior mechanical properties. The transport properties of oxygen and carbon dioxide in PGS were measured through a series of time-lag diffusion experiments. The results of these measurements were used to calculate a characteristic length scale for oxygen diffusion limits in PGS scaffolds. Microfluidic scaffolds were then produced using fabrication techniques specific for PGS. Initial efforts have resulted in solid PGS-based scaffolds with biomimetic fluid flow and capillary channels on the order of 10 microns in width. These scaffolds have also been seeded with endothelial cells and perfused continuously in culture for up to 14 days resulting in partially confluent channels. More complex fabrication techniques were also demonstrated. A novel electrodeposition technique was used in the fabrication of biomimetic microfluidic masters. Thin-walled devices were also synthesized to accommodate the relatively low gas permeability of PGS.<br>by Christopher John Bettinger.<br>M.Eng.
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Zhang, Yahui. "3D bioprinting of vasculature network for tissue engineering." Diss., University of Iowa, 2014. https://ir.uiowa.edu/etd/4801.
Full textAbstract:
Tissue engineering, with the ultimate goal of engineering artificial tissues or organs to replace malfunctioning or diseased ones inside the human body, provides a substitute for organ transplantation. Driven by the growing, tremendous gap between the demand for and the supply of donated organs, tissue engineering has been advancing rapidly. There has been great success in engineering artificial organs such as skin, bone, cartilage and bladders because they have simple geometry, low cell oxygen consumption rates and little requirements for blood vessels. However, difficulties have been experienced with engineering thick, complex tissues or organs, such as hearts, livers or kidneys, primarily due to the lack of an efficient media exchange system for delivering nutrients and oxygen and removing waste. Very few types of cells can tolerate being more than 200 μm away from a blood vessel because of the limited oxygen diffusion rate. Without a vasculature system, three-dimensional (3D) engineered thick tissues or organs cannot get sufficient nutrients, gas exchange or waste removal, so nonhomogeneous cell distribution and limited cell activities result. Systems must be developed to transport nutrients, growth factors and oxygen to cells while extracting metabolic waste products such as lactic acid, carbon dioxide and hydrogen ions so the cells can grow, proliferate and make extracellular matrix (ECM), forming large-scale tissues and organs. However, available biomanufacturing technologies encounter difficulties in manufacturing and integrating vasculature networks into engineered constructs.
This work proposed a novel 3D bioprinting technology that offers great potential for integration into thick tissue engineering. The presented system offered several advantages, including that it was perfusable, it could print conduits with smooth, uniform and well-defined walls and good biocompatibility, it had no post-fabrication procedure, and it enabled direct bioprinting of complex media exchange networks.
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Shen, L. "Vascular function in abdominal adipose tissue : vascular tone, angiogenic and secretory capacity." Thesis, University College London (University of London), 2014. http://discovery.ucl.ac.uk/1457386/.
Full textAbstract:
Background Adipose tissue (AT) growth is critically dependant on the functional vascular support. Optimal angiogenesis and functional vascular tone ensure the sufficient supply of oxygen, insulin, and nutrients, thus preventing AT hypoxia and insulin resistance. Meanwhile, vascular function is regulated by vasoactive molecules released from AT. Abdominal AT expansion including subcutaneous and omental depots (SAT and OAT respectively) contributes to increased risks of cardiovascular vascular disease. This thesis investigated: 1. The depot- and diabetes-specific difference in noradrenaline synthesis and noradrenaline-mediated vasoconstriction and tissue fibrosis; 2. The depot- and diabetes-specific differences of angiogenesis and angiogenesis-related mRNA and protein expression; 3. The adipokine secretion from perivascular adipose tissue (PVAT) and vessels. Methods Abdominal SAT and OAT from morbid obese patients were used for 1) cell and tissue culture; 2) histochemistry and immunohistochemistry; 3) myography; 4) real-time PCR and western blot; 5) ELISAs. Results Study 1: In non-diabetic group, SAT showed significantly higher sensitivity to noradrenaline (NA)-induced vasoconstriction compared to OAT and diabetic group, which was concomitant with lower local NE synthesis and collagen deposition. Study 2: SAT of non-diabetic subjects had lower capillary density, angiogenic capacity, and downregulation of angiogenesis-related genes compared with OAT and diabetics. Study 3: In PVAT study, for the first time, we discovered adiponectin expression from human endothelial cells (ECs). Conclusion Study 1: SAT in non-diabetic obese patients was protected by its preserved NA sensitivity, functional vasoreactivity and low levels of tissue fibrosis, while elevated, local, chronic NA levels may desensitise the vessels of OAT and diabetics, and lead to elevated collagen deposition. Study 2: High levels of angiogenesis in OAT and diabetes did not reverse local hypoxia, which may be due to its compromised vascular function. Study 3: Moreover, endothelium-derived adiponectin may be important protecting endothelial function in cardiovascular events.
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Sabbatier, Gad. "Conception et élaboration d'échafaudages de nanofibres à dégradation contrôlée pour des applications en médecine régénératrice vasculaire." Thesis, Université Laval, 2015. http://www.theses.fr/2015MULH5071/document.
Full textAbstract:
L’absence de croissance en monocouche des cellules endothéliales sur la paroi des prothèses vasculaires est une des causes d’échec de leur implantation chez l’humain. Des études précédentes ont montré que le recouvrement de ces prothèses par un échafaudage de nanofibres d’acide polylactique (PLA), fabriqué par un système de filage par jet d’air innovant, peut être utilisé pour promouvoir la croissance des cellules endothéliales de façon adéquate. Ainsi, le caractère dégradable d’un matériau comme le PLA permettrait son remplacement graduel par la matrice extra-cellulaire produite par les cellules. D’autre part, la réussite d’une transition entre les nanofibres dégradables et la matrice extra-cellulaire nécessite un remplacement contrôlé et approprié. Or, la dégradation des nanofibres de PLA, dépendant de ses séquences stéréochimiques, est généralement trop longue et peut induire une cytotoxicité relative pendant sa dégradation. Dans ce contexte, les études de cette thèse ont pour objectifs de mieux comprendre la formation des fibres lors du filage, d’optimiser la fabrication des échafaudages permettant ainsi la création de nanofibres d’autres polymères, puis, de concevoir des nanofibres provenant d’un polymère mieux adapté à nos besoins, d’évaluer leur mécanisme de dégradation et sa cytotoxicité durant sa dégradation. Les travaux d’optimisation du système de filage ont démontré que la concentration avec un effet prépondérant. Ainsi, la mesure de la viscosité permet de trouver les paramètres adéquats pour le filage de polymère. Ensuite, un poly(L-lactide) semi-cristallin (PLLA) et un terpolymère de poly(lactide-co-ε-caprolactone) (PLCL) dédié pour des applications vasculaires ont été synthétisés et filés par jet d’air. Ces échantillons ont été dégradés en solution aqueuse et caractérisés par des méthodes physico-chimiques afin de mieux comprendre leurs mécanismes de dégradation et mis en présence de cellules endothéliales pour évaluer leur cytotoxicité. La comparaison entre les échafaudages des deux polymères a montré des comportements singuliers en dégradation, dépendants des caractéristiques thermiques des polymères. De plus, ces mécanismes de dégradation des nanofibres ont une influence directe sur la sensibilité des cellules endothéliales face aux produits de dégradation. En conclusion, ces travaux de doctorat présentent une solution prometteuse pour améliorer les prothèses vasculaires et qui pourrait être appliquée pour résoudre plusieurs problématiques en médecine régénératrice<br>The absence of neo-endothelium on the intimal surface of vascular substitutes is known to be one cause of failure upon implantation of these prostheses in humans. Previous studies have shown that the coating of these substitutes with a nanofiber scaffold, made with an innovative air spinning device, can be used to promote a suitable endothelial cells growth. On one hand, the degradable feature of material as PLA enable the progressive replacement of the scaffold by the extracellular matrix of cells. On the other hand, the success of this replacement between degradable nanofibers and the extracellular matrix requires to be appropriate and controlled. Yet, the PLA nanofiber degradation process, which depends on its stereosequences, is generally too long for this application and could involve cell sensitivity during the degradation. In this context, studies from this thesis aim to understand the fibers formation during spinning, optimizing the scaffold fabrication as well as to promote the making of novel polymer scaffolds, then, design solution to polymeric nanofiber scaffolds for vascular application, evaluate its degradation mechanism and cytotoxicity during degradation process. The work on spinning device optimisation has demonstrated that the concentration had a dominant effect. Thus, viscosity measurements enable to find suitable parameters for polymer spinning. Then, a semi-cristalline poly(L-lactide) (PLLA) and a poly(lactide-co-ε-caprolactone) (PLCL) terpolymer specifically made for vascular application have been synthesized and air-spun. These samples were degraded in aqueous solution and characterized by physical and chemical methods to better understand their degradation mechanisms and seeded with endothelial cells to evaluate their cytotoxicity. The comparison between the two polymers scaffolds have shown surprising degradation behaviors depending on thermal properties of polymers. Moreover, these nanofiber degradation mechanisms have a direct influence on endothelial cells sensitivity with degradation by-products. To conclude, these works of doctorate display a promising solution to improve vascular prostheses and which could be applied to solve several issues in regenerative medicine field
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Wang, Ziyu. "Development of electrospun tropoelastin-polyglycerol sebacate scaffolds for soft tissue engineering applications." Thesis, The University of Sydney, 2022. https://hdl.handle.net/2123/27880.
Full textAbstract:
Soft tissue damages from disease, trauma, and ageing often have limited regeneration capability, leading to the loss of tissue functions and impacting the quality of life. Repair tissue damage using polymeric materials can alleviate issues such as donor shortage and transplantation rejection associated with undesirable immune responses. This project developed tropoelastin-polyglycerol sebacate (tropelastin-PGS) scaffolds with a spectrum of 3D microstructures, tuneable mechanical properties, controllable degradation profile, and excellent biocompatibility suitable for diverse soft tissue applications. Specifically, we tested their ability to repair vascular and skin tissue through in vitro experiments and animal models.
For vascular repair, tropoelastin-PGS vascular graft was shown to support vascular endothelial cell and smooth muscle cell proliferation and allowed them to express vascular-related functions in vitro. Implanted tropoelastin-PGS vascular graft stayed patent for eight months before sacrifice and harvesting. Histology and immunohistochemistry analysis showed that tropoelastin-PGS graft was completely remodelled into a neoartery with de novo generated extracellular matrix including collagen and organised elastic fibres that mimics the elastic lamellae in the native artery.
For skin repair, the tropoelastin-PGS scaffold accelerated wound healing by modulating the local and systemic immune responses. Locally, tropoelastin-PGS treated wound showed reduced inflammation and recruited more M2 macrophage compared to a commercial product Integra® and PGS control, contributing to enhanced wound healing. Systemically, the addition of tropoelastin reduced the relative spleen size. Through flow cytometry, the spleen of the tropoelastin-PGS group contained fewer granulocytes and monocytes compared to PGS and was shown to have an early and stronger engagement with the lymphoid cells associated with the adaptive immune response.
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Beroud, Jacqueline. "Différenciation de cellules mésenchymateuses périnatales vers un phénotype musculaire lisse : base de la construction d'un feuillet vasculaire." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0344/document.
Full textAbstract:
Les pathologies vasculaires représentent aujourd’hui l’une des principales causes de mortalité mondiale et leur nombre ne cesse d’augmenter. Les greffons autologues (disponibilité faible) et les prothèses synthétiques inadaptées pour des vaisseaux de diamètre inférieur à 6 mm ne répondent pas à la demande et il existe aujourd’hui, un réel besoin en substitut vasculaire pour les petits vaisseaux. Ainsi, le concept de l’ingénierie vasculaire semble très prometteur. Cette approche est fondée sur l’utilisation de matrices « scaffold » associées à une composante cellulaire pour construire, dans des conditions environnementales adaptées, un vaisseau qui réponde et réagisse aux contraintes physiologiques. Dans cet objectif, la fonctionnalisation d’une media vasculaire constituée de cellules musculaires lisses (CML) est prérequise. Aux CML matures qui ne sont pas de bons candidats (perte de leur phénotype contractile lors de la culture), nous avons identifié les cellules souches mésenchymateuses (CSM) de la gelée de Wharton (tissu conjonctif du cordon ombilical) comme source cellulaire majeure. Leur facilité de récupération, leur présence en grand nombre, leur faible immunogénicité et leur capacité de prolifération et différenciation en font d’excellents candidats en ingénierie tissulaire. Dans ce travail nous avons déterminé les conditions favorables à l’obtention d’un phénotype CML fonctionnelles et montré l’impact de différents paramètres environnementaux (apport en oxygène, facteurs de croissance, teneur en sérum…) sur le comportement des CSM de la gelée de Wharton. Nous avons pu montrer que 1) ces cellules étaient capables de se différencier en cellules au phénotype contractile comparable à celui des CML matures. 2) L’utilisation des films multicouches de polyéléctrolytes (FMP) en tant que support d’adhérence cellulaire a montré que les CSM de la gelée de Wharton avaient un comportement spécifique selon la charge de surface conduisant vers une cultures tridimensionnelle inadaptée sur (PAH-PSS)3 PAH et en monocouche sur films (PAH-PSS)4, 3) Ces cellules pouvaient être cultivées sur des hydrogels d’alginate fonctionnalisés par les FMP pour fournir un feuillet cellulaire susceptible de recréer une media vasculaire<br>Vascular diseases represent today one of the leading causes of global mortality and the number is increasing. Autologous transplants (limited availability) and synthetic prostheses unsuitable for vessels with a diameter less than 6 mm are not sufficient and there is now a real need of vascular substitute for small vessels. Thus, the concept of vascular engineering seems very promising. This approach is based on the use of "scaffold" associated with a cellular component to build in suitable environmental conditions, a vessel that reacts with the physiological constraints. To this aim, the functionalization of an incorporated media vascular smooth muscle cells (SMC) is a prerequisite. Insteag of using Mature CML which are not good candidates (loss of contractile phenotype in culture), we identified mesenchymal stem cells (MSCs) from Wharton's jelly (connective tissue of the umbilical cord) as a major cellular source. Their easiness of recovery, their presence in large numbers, their low immunogenicity, their proliferation and differentiation capacity make them excellent candidates for tissue engineering. In this work we determined the conditions for obtaining a functional CML phenotype and showed the impact of different environmental parameters (oxygen level, growth factors, serum content ...) on the behavior of CSM jelly Wharton. We have shown that: 1) these cells were able to differentiate into cells in contractile phenotype comparable to that of mature SMC. 2) The use of multilayer films of polyelectrolytes as cell adhesion support has shown that MSCs from the Wharton jelly had a specific behavior according to surface charge leading to an inappropriate three-dimensional cultures (PAHPSS)3-PAH and monolayer films on (PAH-PSS)4, 3) These cells could be grown on functionalized alginate hydrogels to provide a cellular sheet which may recreate a vascular media
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Ivanenko, Andrei. "Contribution à l'étude du comportement mécanique des prothèses et endoprothèses vasculaires." Mulhouse, 2008. http://www.theses.fr/2008MULH0906.
Full textAbstract:
Les prothèses vasculaires textiles sauvent des vies tous les jours. Mais des dégradations localisées surviennent de manière récurrente. Initialement dans notre laboratoire des caractérisations du polymère (polyéthylène téréphtalate) en termes d'organisation et de dégradation des chaînes macromoléculaires furent entreprissent. Or l'organisation du polymère (son vieillissement physique) dépend des sollicitations mécaniques. Ainsi ce travail de thèse eu pour but d'apporter de nouvelles connaissances sur le comportement mécanique des structures textiles et des filaments. Partant du constat que les tests mécaniques normatifs sont violents, destructeurs et peu en lien avec la réalité physiologique, nous avons choisi de développer une méthode de test de traction avec modulation sinusoïdale de la sollicitation. Cette méthode est couplée avec le suivi de la déformation par corrélation d'images pour identifier des zones de déformation. Afin d'identifier les zones de forte contraintes une caméra thermographique est couplée au dispositif précédent. Ces expériences furent faites en traction mono directionnelle. Afin de mieux solliciter des échantillons non textiles (PTFe pour des prothèses de faible diamètre), un banc de micro traction bi-axiale sous microscopie (optique et MEB) fut réalisé. Ces dispositifs ont permis de suivre les modifications de la part visqueuse du comportement des filaments à chaque niveau de chargement. Les données thermographiques confirmèrent les données mécaniques. La modulation entraîne une très bonne discrimination entre les organisations fibreuses. Elle montre également que l'effet de structure est quantifiable<br>Every day the vascular textiles prostheses save lives. However, some localized ruptures were reported. In our laboratory, we have been characterising the polymer (polyéthylene téréphtalate) from which the vascular textile prostheses are made. We have been studying the organizations and the degradations of macromolecular chains. However, the organization of polymer and its physical aging depends on mechanical state of stress. Thus this thesis work was intended to provide new knowledge about the mechanical behaviour of textile structures and filaments. Given the fast that the standard mechanical tests are not representative, as to say, destructive and have little relation to physiological reality, we chose to develop a tear testing method with sinusoidal modulation of elongation. This method is coupled with monitoring the structural deformations using the image correlation technique to identify deformed arecs. Moreover, thermographie camera was coupled with the previous device to identify heavily constraining zones. The mono directional traction was used during these experiments. In order to investigate non-textile samples made of continuous polymer (TEFLON-PTFe), we build biaxial micro traction apparatus. Lt was used under electronic (MEB) and optical microscopes. These devices have pointed out on changes in the viscous behaviour of filaments at each loading level. It was confirmed by the thermo-mechanical data, as well. Our modulation method allowed us to discriminate a fibrous structure and showed that the textile structure can be quantifiable
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Zorlutuna, Pinar. "Nanopatterned Tubular Collagen Scaffolds For Vascular Tissue Engineering." Phd thesis, METU, 2009. http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/3/12610737/index.pdf.
Full textAbstract:
One of the major causes of death in developed countries is cardiovascular disease that affects small and medium sized blood vessels. In most cases autologous grafts have to be used which have limited availability. A functional tissue engineered vessel can be the ultimate solution for vascular reconstruction. Tissue engineered constructs with cells growing in an organized manner have been shown to have improved mechanical properties. In the present study collagen scaffolds with 650 nm, 500 nm and 332.5 nm wide channels and ridges were seeded with human vascular smooth muscle cells (VSMC) and human endothelial cells seperately and then co-cultured on tubular scaffolds. When the films were seeded with endothelial cells it was observed that nanopatterns do not affect cell proliferation or initial cell alignment<br>however, they significantly influenced cell retention under shear (fluid flow). While 35 ±<br>10 % of the cells were retained on unpatterned films, 75 ±<br>4 % was retained on 332.5 nm patterned films and even higher, 91 ±<br>5 % was retained on 650 nm patterned films. It was shown that nanopatterns as small as 332.5 nm could align the vascular smooth muscle cells (VSMC) and that alignment significantly improved mechanical properties. Presence of nanopatterns increased the ultimate tensile strength (UTS) from 0.55 ±<br>0.11 on Day 0 to as much as 1.63 ±<br>0.46 MPa on Day 75, a value within the range of natural arteries and veins. Similarly, Young&<br>#8217<br>s Modulus values were ca. 4 MPa, again in the range of the natural vessels. Since the films would be ultimately rolled into tubes of collagen, nutrient transfer through the films is quite crucial. Diffusion coefficient for 4-acetaminophenol and oxygen through the collagen films were found to be 1.86 ±<br>0.39 x 10-7 cm2.s-1 and 5.41 ±<br>2.14 x 10-7 cm2.s-1, repectively in the unseeded form, and increased by 4 fold after cell seeding, which is comparable to that in natural tissues. When both cell types were co-cultured on the nanopatterned tubes (a both-side nanopatterned collagen tube), it was shown that on the outside of the tube VSMCs proliferated in an oriented manner and on the inside endothelial cells proliferated as a monolayer.
Therefore, this study showed that cell guidance enhances the mechanical properties of engineered vessels, and help overcome the two most important challenges in vascular tissue engineering<br>the need for adequate mechanical properties and continuous lining of endothelial cells even under physiological shear stress.
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Légaré, Jean-Francois. "Role of T cells in vascular tissue rejection." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2000. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape4/PQDD_0016/MQ57303.pdf.
Full text
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Gwyther, Tracy A. "Engineered Vascular Tissue Generated by Cellular Self-Assembly." Digital WPI, 2012. https://digitalcommons.wpi.edu/etd-dissertations/25.
Full textAbstract:
Small diameter vascular grafts comprised entirely from cells and cell-derived extracellular matrix (ECM) have shown promise in clinical trials and may have potential advantages as in vitro vascular tissue models. A challenge with current cell-derived tissue engineering approaches is the length of time required to generate strong, robust tissue. There is a lack of alternative methods to rapidly assemble cells into a 3D format without the support of a scaffold. Toward the goal of engineering a new approach to rapidly synthesizing vascular tissue constructs entirely from cells, we have developed and characterized a strategy for creating cell-derived tissue rings by cellular self-assembly. The focus of this thesis was to develop the system to rapidly generate engineered tissue rings, and to evaluate their structural and functional properties. To generate tissue rings, rat smooth muscle cells (SMCs) were seeded into round-bottomed, ring-shaped agarose wells with varying inner post diameters (2, 4, and 6 mm). Within 24 hours of seeding, cells aggregated, contracted, and formed robust tissue that could be removed from their wells and handled. If kept in culture, the thickness of these tissue rings increased with time. Mechanical analysis of the tissue showed that it was stronger after only 8 days in culture than engineered tissues generated by other approaches (such as seeding cells in biopolymer gels) cultured and tested at similar time points. Histological staining of the tissue rings revealed high cell densities throughout, along with the presence of glycosaminoglycans and some collagen. We also found that we could use the tissue rings as building blocks to generate larger tubular structures. Briefly, tissue rings were removed from the agarose wells and transferred onto silicone tubing mandrels. Once the rings were placed in contact with each other on the mandrel, they were cultured to allow the rings to fuse together. We found that the ability of tissue rings to fuse decreased with increasing ring “pre-culture� duration, and that we were able to generate fully fused tissue tubes in as little as 8 days (with only one day of ring pre-culture and seven days of fusion). In the last section of this thesis, we established the feasibility of using primary human SMCs to generate self-assembled tissue rings, similar to the self-assembled rings generated with rat SMCs. Compared to the rat SMC rings, human SMC rings were stronger, stiffer and appeared to contain increased levels of collagen. These data showed that human SMCs are capable of self-assembling into tissue rings similar to rat SMCs, and may therefore be used to create engineered human vascular tissue. Overall, we have developed a platform technology that can be used to screen the effects of culture parameters on the structure, mechanics, and function of vascular tissue. We anticipate that through the use of this technology, we can further improve vascular grafts by better understanding factors which promote ECM synthesis and SMC contraction. We can use these results directly toward the generation of vascular grafts by fusing self-assembled cell rings together to form tissue tubes. These novel bioengineered vascular tissues may also serve as a method to produce in vitro models to help further our understanding of vascular diseases, as well as facilitate pre-clinical screening of vascular tissue responses to pharmacologic therapies.
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Dennisson, Kathryn, and Nicole Namousi. "The Identification of Collagen Failure in Vascular Tissue." Thesis, KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-297938.
Full textAbstract:
Aortic diseases are a common and fatal health issue, regarding various conditions targeting the aorta. The arterial wall consists of two proteins; collagen and elastin (fibers), and they will contribute to the elasticity and strength of the wall. In recent times there has been a growing interest in studying the microstructure of the aortic tissues because it is believed that changes in the amount and/or the construction of the fibers will result in mechanical as well as functional changes that are associated with these heart conditions. Therefore, a better understanding of collagen and its load-carrying properties in vascular tissue is needed for others to be able to develop new designs of cardiovascular medical devices that may help the medical field to find other therapies and treatments for patients with aortic diseases. This bachelor's degree thesis is based on a literature study, experimental testing, finite element method (FEM) analysis, and a microscopy study. To get a broader understanding of the arterial wall, the collagen, and its mechanical properties a literature study was conducted. The experimental testing was made with tensile testing equipment called CellScales BioTester 5000 uniaxial bio-testings and the test specimen used was porcine aorta from a local abattoir. The data obtained from the testing was put in MATLAB to produce graphs visualizing different data, such as; stresses, strain, forces and stiffness. Then a FEM-simulation was made by Christopher Miller and the data and images obtained from the analysis were used to compare with the results from MATLAB. Furthermore, the ruptured test specimen after the tensile testing was sent to Karolinska Institutionen (KI) for a microscope study. The results from MATLAB were used to receive information regarding the material properties, to calculate the stiffness as well as the strain at the rupture. There were two samples made, sample 7 and sample 10, and the data from the MATLAB graphs were used to determine where the rupture occurred. For sample 7 this occurs when the force is 7.29 [N], elongation is 22.93 x 10^(-3) [m] and stress is 1210 [kPa], for sample 10 the rupture of sample 10 occurred when the force is 6.65 [N], elongation is 17.4 x 10^(-3) [m] and stress is 606 [kPa]. The FEM-simulation showed where the maximum deformation takes place, which was in the middle of our tissues. From the microscope images from KI, the accuracy of the FEM-model could be seen.
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Gatheral, Timothy. "Mechanisms of NOD1-induced inflammation in vascular tissue." Thesis, Imperial College London, 2013. http://hdl.handle.net/10044/1/11080.
Full textAbstract:
Blood vessels play a vital role in human disease including pathogen driven conditions such as septic shock and acute lung injury. In the innate immune system, host pattern recognition receptors (PRRs) recognise preserved pathogen associated molecular patterns (PAMPs) leading to cell activation. Previous work has shown that blood vessels respond to Gram negative bacteria via the PRRs Toll like receptor 4 (TLR4) and nucleotide oligomerisation domain 1 (NOD1). Indeed stimulation with a specific NOD1 agonist can induce vascular shock in rats (Cartwright, Murch et al. 2007). In humans however, the role of NOD1 in blood vessels is relatively unexplored. Accordingly, in this thesis I have sought to characterise the activity of NOD1 in rodent and human vascular tissue with comparison to TLR4 responses. I have shown that in rodents NOD1 is predominantly expressed and active in vascular cells and whole vessels. Crucially vessel organ culture suggests a predominant role for the endothelium in early responses to NOD1 and TLR4 agonists. I have then gone on to demonstrate induction of key inflammatory mediators by NOD1 agonists in human vessels and vascular cells, confirming the importance of the endothelium in this system. Finally I have used pharmacological tools to describe the signalling pathways downstream of NOD1 and TLR4 in endothelial cells including use of highly novel NOD1 pathway inhibitors. In conclusion, NOD1 is identified as an important PRR mediating inflammatory responses in rodent and human vascular tissue. The endothelium emerges as a key site for NOD1 mediated inflammation whilst the use of highly novel signalling inhibitors has enabled clear differentiation of NOD1 and TLR4 signalling. This suggests the possibility of selective targeting of NOD1 in human disease where disorders of the vasculature predominate.
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Williams, Chrysanthi. "Perfusion bioreactor for tissue-engineered blood vessels." Diss., Available online, Georgia Institute of Technology, 2004:, 2003. http://etd.gatech.edu/theses/available/etd-06072004-131410/unrestricted/williams%5Fchrysantyhi%5F200405%5Fphd.pdf.
Full text
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