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3D printing for cartilage tissue engineering. L’impression 3D au service de l’ingénierie tissulaire du cartilage
Archive ouverte
Edité par CCSD -
International audience. L’impression 3D se révèle prometteuse pour la reproduction de tissus stratifiés tel que le cartilage hyalin. La bio-encre choisie doit être biocompatible et permettre l’obtention d’un édifice stable dans le temps ainsi qu’un environnement 3D favorable à la chondrogenèse. L’objectif de notre travail était de développer une stratégie innovante de production de substituts cartilagineux dédiés aux traitements des lésions focales du cartilage en utilisant l’impression 3D et une source de CSMs autologue. Pour cela, trois compositions de bio-encres à base d'alginate et de CSMs issues de moelle osseuse ont été préparées et étudiées. Ensuite, deux densités cellulaires ont été évaluées avec la bio-encre sélectionnée : 1 ou 2 million(s) de CSMs/mL. Enfin, l’effet de la supplémentation de la bio-encre avec différentes quantités de collagène de type I a été analysé sur la qualité de la matrice extracellulaire produite après 28 et 56 jours. La bio-encre à base d’alginate très faible viscosité, de gélatine et de fibrinogène a engendré une synthèse matricielle de type cartilagineuse. La densité cellulaire de 1 million de CSMs/mL a conduit à une expression plus forte des marqueurs chondrogéniques et à une synthèse matricielle de meilleure qualité. Une faible quantité de collagène (0,5 mg) de type I a permis l’obtention d’un profil d’expression hyalin, alors qu’une forte quantité (5 mg) a induit la synthèse d’une matrice extracellulaire calcifiée. Ces travaux ouvrent des perspectives sur le traitement des lésions focales cartilagineuse par production d’un greffon autologue par impression 3D reproduisant les différentes couches du cartilage.
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