Développement d'un bioréacteur in vitro, reproduisant au plus proche les conditions in vivo d'un canal dentaire dévitalisé, pour l'évaluation de biomatériaux innovants candidats à une utilisation clinique chez l'homme comme support de régénération d'une pulpe dentaire fonctionnelle selon une méthode "cell-homing"

A. Louvrier*^a (Dr), M. Kroemer^a (Dr), M. Tissot^b (Mlle), L. Terranova^c (Dr), J. Varnier^d (Mlle), E. Dangles^d (Mlle), F. Meyer^c (Pr), E. Euvrard^e (Dr), G. Rolin^e (Dr), C. Meyer^a (Pr)

^a CHU Minjoz, Besançon, FRANCE ; ^b UFR Santé, Besançon, FRANCE ; ^c Inserm, Strasbourg, FRANCE ; ^d ISIFC, Besançon, FRANCE ; ^e CHU minjoz, Besancon, FRANCE

* au.louvrier@gmail.com

Objectif : Développer un bioréacteur biomimétique d’une dent humaine dévitalisée pour optimiser les étapes in vitro du développement de biomatériaux destinés à l’endodontie régénératrice selon une approche de type "cell-homing".

Matériels et méthodes : Un bioréacteur a été conçu et produit en verre par la technologie Femtoseconde. Le bioréacteur contient une cavité interne reproduisant un canal dentaire, une cavité reproduisant la région périapicale et deux canaux destinés à reproduire la vascularisation apicale avec un système de fluidique. L'environnement biologique (dimensions, température, pression, localisation des cellules souches...) dans le bioréacteur a été caractérisé. Des cultures de cellules souches dentaires humaines au sein d’un biomatériau (PCL/PLA + acide tannique) ont été réalisées pendant 3 semaines ; l'adhésion et la migration des cellules ont été évaluées histologiquement.

Résultats : Un bioréacteur fonctionnel a été produit avec succès. L'environnement biologique était similaire à un canal dentaire humain in vivo. La précision du réservoir cellulaire apical et de l'insertion du biomatériau ont été attestées par une observation microscopique. Le système fluidique a permis une imbibition complète du biomatériau par le milieu de culture. Après 3 semaines de culture, l'adhésion et la migration des cellules souches au sein du biomatériau ont été attestées par microscopie à fluorescence sur coupes histologiques.

Conclusion : Ce nouveau modèle expérimental a été produit avec succès. Les premiers résultats obtenus avec le biomatériau innovant ont montré qu'il a un potentiel en tant que support de culture 3D pour la régénération de la pulpe dentaire dans une approche "cell-homing".