Ingénierie tissulaire de la voie de sortie du cœur droit : quel biopolymère ? Quelle technique de biofonctionnalisation ?

Introduction : Cette étude porte sur la comparaison de trois polymères biorésorbables, un polyuréthane (PU), un polyhydroxyalkanoate (PHA) et le polydioxanone (PDO) et de deux techniques de biofonctionnalisation, par cellules stromales du tissu adipeux (ADSC) ou un motif peptidique, le RGD. Objectif : Le but à terme est de recréer, grâce à la sélection du matériau et de la technique de biofonctionnalisation, un tube valvé doué d’un potentiel de croissance utilisable dans une population pédiatrique.Matériels et Méthodes : La partie in vitro du travail a porté sur le comportement des ADSC en termes de prolifération et de survie au contact du PU, du PHA et du PDO par la réalisation d’un test de viabilité au MTT et l’analyse par cytométrie en flux du Ki67 et de l’Annexine 5, marqueurs de prolifération et d’apoptose. La partie in vivo a consisté, chez 53 rats Wistar en un remplacement partiel de la veine cave inférieure (VCI) avec des patchs électrospinnés de PU (n=21), PDO (n=18) ou PHA (n=14) tandis que 31 rats nude ont été implantés avec des patchs de PDO biofonctionnalisés avec des ADSC allogéniques (n=17) ou le motif du RGD (n=14). Les résultats à 6 semaines et 3 mois ont été analysés par imagerie par résonance magnétique (IRM), histologie et immunohistochimie, à la recherche de cellules endothéliales, cellules musculaires lisses, macrophages M1 et M2 (facteur Von Willebrand, actine musculaire lisse, ED1 et ED2 respectivement). Des dosages d’IL-6, IL-10, iNOS et de MCP-1 ont également été réalisés par ELISA.Résultats : Le PDO est le biopolymère présentant les meilleures propriétés en termes de viabilité et de prolifération cellulaire. L’IRM n’a montré de thrombose, de sténose ou de dilatation au niveau des zones d’implantation pour aucun des patchs. Les trois polymères sont comparables en termes d’endothélialisation, mais seuls le PDO et le PHA ont présenté une couche continue de cellules musculaires lisses. Les patchs de PU ont entrainé une importante réaction inflammatoire granulomateuse. Aucune différence significative n’a été démontrée entre les deux techniques de biofonctionnalisation. Conclusion : Ces données confirment la bonne biocompatibilité du PDO et soutiennent le concept que la biofonctionnalisation de polymères par des motifs peptidiques peut se substituer à l’utilisation des cellules souches.