Co-GAG : Dérivés de la gelée de Wharton et glycosaminoglycanes : caractérisations biologique et mécanique // Co-GAG : Wharton's jelly derivatives and glycosaminoglycanes : biological and mechanical caracterizations

Le projet de thèse ambitionne de développer des hydrogels versatiles et multifonctionnels pour la médecine régénératrice et la culture cellulaire. L'originalité de notre approche est d'utiliser les tissus périnataux décellularisés. En effet, les travaux récents de l'équipe ont démontré que ces tissus possèdent des propriétés biologiques intrinsèques pro-régénératrices (i.e. pro-cicatrisante, angiogénique, immunomodulatrice) et antibactérienne/anti-biofilm. Grâce à leur composition riche en collagène et en acide hyaluronique, ces tissus constituent une base particulièrement intéressante pour le développement d'hydrogels multifonctionnels. Or les propriétés biomécaniques des hydrogels influencent fortement le comportement cellulaire que ce soit in vitro ou in vivo après implantation. La caractérisation des propriétés mécaniques des hydrogels est généralement réalisée in vitro à l'échelle locale (indentation) ou macroscopique (rhéologie ou encore par des tests de traction et de compression). Toutefois, l'imagerie par résonance magnétique ouvre de nouvelles perspectives pour l'évaluation temporelle et sous chargement mécanique des hydrogels, en permettant le suivi de l'évolution de leur microstructure. Ces essais peuvent être réalisés avec différentes vitesses de chargement, notamment en conditions dynamiques grâce à l'élastographie. Cet outil, non invasif, permet ainsi d'évaluer, en temps réel, les propriétés mécaniques des hydrogels aussi bien in vitro qu'in vivo après implantation. Dans ce cadre, une collaboration avec le laboratoire iCube (membre du consortium de l'ANR HyCareMat), permettra de mettre en œuvre une caractérisation biomécanique multimodale des hydrogels développés.
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The doctoral project aims to develop versatile and multifunctional hydrogels for regenerative medicine and cell culture. The originality of our approach lies in the use of decellularized perinatal tissues. Indeed, recent work by the team has demonstrated that these decellularized tissues possess intrinsic pro-regenerative and antibacterial properties. Thanks to their composition, which is rich in collagen and hyaluronic acid, these tissues offer a strong foundation for developing multifunctional hydrogels. The biomechanical properties of hydrogels play a critical role in modulating cellular behavior both in vitro and in vivo post-implantation. Mechanical characterization is typically performed in vitro at either the local or macroscopic scale. Magnetic resonance imaging (MRI) opens new perspectives for time-resolved and mechanically loaded evaluations of hydrogels by tracking changes in their microstructure. Such tests can be conducted at various loading speeds, particularly under dynamic conditions, through elastography. This non-invasive tool allows for real-time assessment of the mechanical properties of hydrogels, both in vitro and in vivo after implantation. In this context, a collaboration with the iCube laboratory (a member of the ANR HyCareMat consortium) will enable the implementation of multimodal biomechanical characterization of the developed hydrogels.
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Début de la thèse : 01/10/2025

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Concours pour un contrat doctoral

Université de Reims Champagne - Ardenne

619 Biologie - Chimie - Santé