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en fr Effect of bone sialoprotein BSP knockout on osteoblast differentiation and osteogenesis in vitro : development and validation of a bioreactor for osteoblastic cultures in three dimensions Impact de lextinction génique de l - Descarga este documento en PDF. Documentación en PDF para descargar gratis. Disponible también para leer online.

1 Biologie intégrative du tissu osseux

Abstract : Traditional 2D cell culture cannot reproduce the tissue properties observed in 3 dimensional organs 3D. Weight-bearing organs such as bone are subjected to mechanical stresses, which are major regulating factors for cell and cell-matrix interactions. There is thus a growing interest in 3D culture models, in order to better understand the different aspects of cell function and bone remodeling in systems less complex than in vivo models. We are interested here in the osteoblastic cells and in one of their matrix proteins, the bone sialoprotein BSP. BSP belongs to the family of the -small integrin -binding ligand N -linked glycoproteins- SIBLING, involved in the development, remodeling and mineralization of bone, and responding quickly to mechanical stress. Our goal in this work was to analyze the impact of the absence of this protein on osteoblast differentiation and bone formation in vitro from mouse calvarial cells MCC with a gene knockout of BSP BSP-, grown in 2D and 3D. We have shown that BSP- cells have a defect in bone formation and mineralization which is cell density dependent. We have developed and validated a perfused bioreactor able to apply mechanical stress to culture scaffolds via the ZetOsTM system. Our first results with this powerful tool show that a 3D environment improves BSP- cells differentiation. This work remains to be developed, in particular to analyze the effects of mechanical stress on these cells

Résumé : La culture cellulaire traditionnelle en deux dimensions 2D ne peut pas reproduire les propriétés des tissus observées dans des organes en trois dimensions 3D. Ces tissus, en particulier les tissus de soutien comme l-os, sont soumis à des contraintes mécaniques, facteurs majeurs de régulation des interactions cellulaires et cellules-matrices. Il y a donc un intérêt croissant pour les modèles 3D, afin de mieux comprendre les différents aspects du fonctionnement cellulaire et du remodelage osseux, dans des systèmes de moindre complexité que les modèles in vivo. Nous nous sommes intéressés ici aux cellules ostéoblastiques et à une de leur protéine matricielle, la sialoprotéine osseuse BSP. La BSP appartient à la famille des -small integrin-binding ligand N-linked glycoproteins- SIBLING, impliquées dans le développement, le remodelage et la minéralisation de l’os, et répondant rapidement à la contrainte mécanique. Notre objectif était d’analyser l’impact de cette protéine sur la différenciation ostéoblastique et l’ostéogénèse in vitro à partir de cellules de calvaria de souris présentant une extinction génique de la BSP BSP- cultivées en 2D et en 3D. Nous avons montré que les cellules BSP- présentaient un défaut de formation osseuse et de minéralisation qui est dépendant de la densité cellulaire. Puis nous avons développé et validé un bioréacteur perfusé et stimulable mécaniquement via le système ZetOsTM. Les premiers résultats obtenus avec cet outil contrôlé montrent que l’environnement 3D améliore la différenciation des cellules BSP-. Ces travaux restent à développer, notamment pour analyser l’effet des contraintes mécaniques sur ces cellules

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Keywords : Biomaterials Bioreactor Bone tissue engineering Mineralization Primary mouse osteoblasts BSP Osteogenesis

Mots-clés : Ostéoblaste primaire de souris Ostéogenèse Minéralisation Ingénierie tissulaire osseuse Bioréacteur Biomatériaux





Autor: Guénaëlle Bouët -

Fuente: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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