| Évaluation du stress mécanique sur l'ostéoblaste (Assessment of mechanical stress on the osteoblast) Brézulier, Damien - (2020-12-14) / Universite de Rennes 1 - Évaluation du stress mécanique sur l'ostéoblaste
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Langue : Français, Anglais Directeur(s) de thèse: Jeanne, Sylvie Discipline : Sciences odontologiques Laboratoire : ISCR Ecole Doctorale : Biologie-Santé Classification : Médecine et santé Mots-clés : mécanobiologie, stress mécanique, ostéoblaste, déplacement dentaire orthodontique
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Résumé : Introduction : En orthodontie, l’application de forces compressives se répercute au niveau osseux. La mécanobiologie permet leur détection et autorise le remaniement osseux. L’objectif de ce travail était, après validation d’un modèle 3D, d’évaluer la réponse ostéoblastique au stress en compression. Matériels et méthodes : Des sphéroïdes de cellules hFOB 1.19 ont été inclus en agarose et soumis à des forces compressives de 0g, 1g/cm² ou 4g/cm². La survie et la prolifération cellulaire ont été suivies par dosage du glucose, monitoring du diamètre des sphéroïdes et marquage Hoechst/iodure de propidium. La libération des cytokines a été évaluée par ELISA. L’activité génique a été mesurée par RT-PCRq. Enfin, la communication cellulaire paracrine a été évaluée en termes de pouvoir différenciant sur des cellules souches mésenchymateuses dentaires. Résultats : Avec ou sans force compressive appliquée, la viabilité des cellules incluses dans le modèle 3D était conservée. La libération des cytokines était force et temps dépendante. L’expression des marqueurs géniques de la différenciation ostéoblastique était aussi influencée par le stress mécanique. L’évaluation de la communication paracrine a montré que les surnageants issus de la compression des ostéoblastes inhibaient l’entrée des cellules souches dans la voie de différenciation ostéoblastique, et ce de manière force-dépendante. Conclusion : Ces résultats attestent que l’activité ostéoblastique peut être modifiée voire contrôlée en réponse aux stimulations mécaniques induites par les forces orthodontiques, les perspectives sont multiples. Abstract : Introduction: In orthodontics, the application of compressive forces has repercussions on the bone. Mechanobiology allows their detection and authorizes bone remodeling. The objective of this work was, after validation of a 3D model, to evaluate the osteoblastic response to stress in compression. Materials and methods: Spheroids of hFOB 1.19 cells were included in agarose and subjected to compressive forces of 0g, 1g / cm² or 4g / cm². Cell survival and proliferation were followed by glucose assay, monitoring of spheroids diameter and Hoechst / propidium iodide labeling. The release of cytokines was assessed by ELISA. Gene activity was measured by RT-PCRq. Finally, paracrine cellular communication has been evaluated in terms of differentiating power on dental mesenchymal stem cells. Results: With or without compressive force applied, the viability of the cells included in the 3D model was preserved. The release of cytokines was force and time dependent. The expression of gene markers of osteoblastic differentiation was influenced by mechanical stress too. Evaluation of paracrine communication showed that supernatants from osteoblasts compression inhibited the entry of stem cells into the osteoblast differentiation pathway in a force-dependent manner. Conclusion: These results attest that osteoblastic activity can be modified or even controlled in response to mechanical stimulation induced by orthodontic forces, the perspectives are multiple. | |||