CELLULES SOUCHES ET BIOMATERIAUX POUR LA MEDECINE REGENERATRICE DU DISQUE INTERVERTEBRAL

Cellules souches et biomatériaux pour la médecine régénératrice du disque intervertébral « quand les biologistes du développement rencontrent des ingénieurs tissulaires »

Jerome Guicheux 1, 2.
1Inserm, UMRS 1229-RMeS (ex U791-LIOAD), équipe STEP, Université de Nantes, Nantes (France).
2CHU Nantes, PHU4-OTONN, Nantes, France.
Adresse e-mail de l’intervenant: jerome.guicheux@inserm.fr

Mots clés: cellules souches, disque intervertébral, biomatériaux, médecine régénératrice, lombalgie

Le disque intervertébral (DIV) assure la fonction d’amortisseur des contraintes mécaniques que subit le rachis. Le DIV est un fibrocartilage composé d’un réseau périphérique de fibres de collagène (Annulus fibrosus), qui entoure un gel hydraté (Nucleus pulposus, NP). La dégénérescence du DIV est une des causes de lombalgie pour laquelle la prise en charge actuelle s’effectue essentiellement par des antalgiques et, en cas d’échec, par chirurgie. Des stratégies de régénération du DIV basées sur des cellules pourraient cependant offrir une alternative thérapeutique pertinente. Dans ce contexte, notre projet REMEDIV vise à développer un substitut de NP injectable contenant des cellules souches régénératrices dans un biomatériau qui pourrait être transplanté par voie percutanée dans un DIV dégénéré. Nous présenterons nos données récentes concernant la génération de cellules du DIV à partir de cellules souches. Nous discuterons également nos récents résultats démontrant que les cellules souches pluripotentes induites peuvent être différenciées en cellules du DIV. Enfin, nous envisagerons notre capacité à transplanter ces cellules régénératrices en utilisant un hydrogel dans divers modèles animaux. La capacité de ce concept à ouvrir de nouvelles fenêtres thérapeutiques dans la prise en charge de la lombalgie discogénique sera finalement discuté.

 

STEM CELLS AND BIOMATERIALS FOR THE REGENERATIVE MEDICINE OF INTERVERTEBRAL DISC
« WHEN DEVELOPMENTAL BIOLOGISTS MEET TISSUE ENGINEERS »

Key words : stem cells, intervertebral disc, biomaterials, regenerative medicine, low back pain

Intervertebral disc (IVD) ensures the function of “shock absorber” against the constraints that the spine undergoes throughout life. IVD is a fibrocartilaginous tissue that consists of a peripheral network of type 1 collagen fibers (Annulus fibrosus, AF), which surrounds a highly hydrated gel (Nucleus pulposus, NP).

IVD degeneration is one of the major causes of low back pain (LBP). Currently, LBP is mainly managed by pharmacological treatments and, if unsuccessful, by surgical procedures (spine fusion or arthroplasty). To clinically address LBP earlier in the degenerative cascade, cell-based repair strategies could offer relevant alternatives to spinal reconstructive surgery. In this context, our REMEDIV project aims at developping an injectable NP substitute containing stem cells-derived IVD cells within a biomaterial that could be percutaneously transplanted into degenerated IVD. We will present our recent data regarding the generation of NP cells from mesenchymal stem cells. We will aso share our recent unpublished evidences that human induced pluripotent stem cells can be differentiated into IVD cells. Finally, we will consider our ability to transplant regenerative cells using a self-setting hydrogel in various animal models. Whether this concept could open new therapeutic windows in the management of discogenic LBP will finally be discussed.

Reférences

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