Bio-impression 3D de substituts cartilagineux articulaires stratifiés et étude de la fonctionnalité dans un dispositif dédié macrofluidique // 3D bioprinting of layered joint cartilage substitutes and study of functionality in a dedicated macrofluidic dev

Actuellement, aucune thérapie utilisée en pratique clinique ne permet la régénération d'un tissu cartilagineux articulaire natif. La technologie d'impression 3D va constituer la solution thérapeutique la plus adaptée à l'ingénierie tissulaire des tissus complexes volumineux stratifiés tels que le cartilage. Notre projet de thèse a pour objectif de développer une nouvelle stratégie de traitement des lésions focales cartilagineuses par ingénierie tissulaire en produisant un substitut cartilagineux stratifié par bio-impression 3D par extrusion. Notre stratégie va consister à reproduire la structure stratifiée du cartilage en reconstruisant les différentes couches du cartilage à l'aide des bio-encres et de sources de cellules stromales mésenchymateuses (CSMs) adaptées. Pour cela, les potentialités chondrogéniques des CSMs de membranes synoviales pour la bio-impression individuelle des trois premières couches non calcifiées du cartilage seront étudiées. Ensuite, le substitut cartilagineux stratifié entier sera produit et sa bio-fonctionnalité sera évalué après maturation in vitro. Et enfin, la bio-fonctionnalité des substituts entiers sera comparée après maturation in vitro dans des chambres macrofluidiques ou dans un système de culture classique.
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Currently, no therapy used in clinical practice allows for the regeneration of native articular cartilage tissue. 3D printing technology will be the most suitable therapeutic solution for tissue engineering of complex, voluminous, stratified tissues such as cartilage. The aim of our thesis project is to develop a new strategy for treating focal cartilage lesions through tissue engineering by producing a stratified cartilage substitute using 3D bioprinting by extrusion. Our strategy will consist of reproducing the layered structure of cartilage by reconstructing the different layers of cartilage using bio-inks and suitable mesenchymal stromal cells (MSCs) sources. To do this, the chondrogenic potential of MSCs from synovial membranes for the individual bioprinting of the first three non-calcified layers of cartilage will be studied. Next, the entire layered cartilage substitute will be produced and its biofunctionality will be evaluated after in vitro maturation. Finally, the biofunctionality of the entire substitutes will be compared after in vitro maturation in macrofluidic chambers or in a conventional culture system.
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Début de la thèse : 01/10/2026

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

Concours pour un contrat doctoral

Université de Lorraine

266 BioSE - Biologie Santé Environnement

Master 2 en Sciences Biologiques Compétences : culture cellulaire, impression 3D, en biologie moléculaire, en histologie et en immunohistochimie
Master's degree in Biological Sciences Skills : cell culture, 3D printing, molecular biology, histology, and immunohistochemistry