Deciphering chondrocyte behaviour in matrix-induced autologous chondrocyte implantation to undergo accurate cartilage repair with hyaline matrix - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue (Article De Synthèse) Pathologie Biologie Année : 2012

Deciphering chondrocyte behaviour in matrix-induced autologous chondrocyte implantation to undergo accurate cartilage repair with hyaline matrix

Décryptage des mécanismes moléculaires des chondrocytes dans la greffe autologue de chondrocytes pour la réparation du cartilage

Résumé

Since the emergence in the 1990s of the autologous chondrocytes transplantation (ACT) in the treatment of cartilage defects, the technique, corresponding initially to implantation of chondrocytes, previously isolated and amplified in vitro, under a periosteal membrane, has greatly evolved. Indeed, the first generations of ACT showed their limits, with in particular the dedifferentiation of chondrocytes during the monolayer culture, inducing the synthesis of fibroblastic collagens, notably type I collagen to the detriment of type II collagen. Beyond the clinical aspect with its encouraging results, new biological substitutes must be tested to obtain a hyaline neocartilage. Therefore, the use of differentiated chondrocytes phenotypically stabilized is essential for the success of ACT at medium and long-term. That is why researchers try now to develop more reliable culture techniques, using among others, new types of biomaterials and molecules known for their chondrogenic activity, giving rise to the 4th generation of ACT. Other sources of cells, being able to follow chondrogenesis program, are also studied. The success of the cartilage regenerative medicine is based on the phenotypic status of the chondrocyte and on one of its essential component of the cartilage, type II collagen, the expression of which should be supported without induction of type I collagen. The knowledge accumulated by the scientific community and the experience of the clinicians will certainly allow to relief this technological challenge, which influence besides, the validation of such biological substitutes by the sanitary authorities.
Depuis l’émergence dans les années 1990 de la transplantation de chondrocytes autologues (TCA) dans le traitement des lésions du cartilage, la technique, correspondant initialement à l’implantation de chondrocytes, préalablement isolés et amplifiés in vitro, sous une membrane périostée, a beaucoup évolué. En effet, les premières générations de TCA ont montré leurs limites, avec en particulier la dédifférenciation des chondrocytes au cours de la culture en monocouche, qui se manifeste par la synthèse de collagènes de type fibroblastique, notamment du collagène de type I au détriment du collagène de type II, le collagène phénotypique du cartilage hyalin. Au delà de l’aspect clinique avec ses résultats encourageants, de nouveaux substituts biologiques doivent être éprouvés afin d’obtenir, in vivo, du néocartilage de type hyalin. Ainsi, l’utilisation de chondrocytes différenciés stabilisés phénotypiquement est indissociable de la réussite de la TCA à moyen et long terme. C’est pourquoi se développent actuellement des techniques de culture plus complexes, utilisant entre autre de nouveaux types de biomatériaux et des molécules connues pour leur activité chondrogénique, laissant entrevoir une quatrième génération de TCA. D’autres sources de cellules, pouvant s’engager dans le lignage chondrogénique ou chondro-précurseurs, telles les cellules souches mésenchymateuses adultes, sont également à l’étude. La réussite de la médecine régénérative du cartilage repose avant tout sur le statut phénotypique du chondrocyte et sur des composants essentiels et fonctionnels du cartilage, le collagène de type II, les isotypes IX et XI, et l’agrécanne, dont les expressions doivent être soutenues sans avoir en contrepartie des collagènes qualifiés de « fibroblastiques », notamment le collagène de type I. Les connaissances accumulées par la communauté scientifique et l’expérience des cliniciens permettront certainement de relever ce défi technologique, qui conditionne par ailleurs, la validation de tels substituts biologiques par les autorités sanitaires.

Dates et versions

hal-04202025 , version 1 (11-09-2023)

Identifiants

Citer

M. Demoor, L. Maneix, D. Ollitrault, F. Legendre, E. Duval, et al.. Deciphering chondrocyte behaviour in matrix-induced autologous chondrocyte implantation to undergo accurate cartilage repair with hyaline matrix. Pathologie Biologie, 2012, 60 (3), pp.199-207. ⟨10.1016/j.patbio.2012.03.003⟩. ⟨hal-04202025⟩
5 Consultations
0 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More