Prix AFAO de l’Innovation 2014

Après un premier essai soutenu par l’AFAO depuis 2007 qui a montré la faisabilité d’un remplacement œsophagien sur le porc par une bioprothèse mais avec des résultats encore insatisfaisants, l’objectif de notre projet est dans cette continuité de créer un substitut œsophagien le plus parfait possible par ingénierie tissulaire en utilisant cette fois des cellules souches mésenchymateuses, connues pour leurs propriétés de différenciation et déjà utilisées en pratique chez l’homme pour d’autres applications.

Un néo œsophage perméable et fonctionnel à partir de biomatériaux serait une alternative prometteuse aux reconstructions œsophagiennes classiques par l’estomac ou le côlon qui sont marquées encore aujourd’hui par une mortalité importante avec des résultats fonctionnels souvent difficiles.

Ce travail constitue la première étape in vitro de réalisation des meilleures bioprothèses ensemencées de cellules souches mésenchymateuses pour ensuite les tester in vivo sur le porc.

La finalité du projet est de pouvoir proposer un traitement de l’atrésie longue de l’œsophage plus sûre, efficace et délabrant que les techniques actuelles qui utilisent l’estomac et le côlon.

Introduction : Esophageal replacement by stomach or colonic interposition is associated with significant morbidity and mortality and imperfect functional outcomes. Tissue engineering is an attractive solution for the future of organ replacement. Our first study showed the feasibility of replacement of oesophagus in a porcine model by a matrix seeded with autologous myoblasts and epithelial cells. Mesenchymal stem cells are promising in tissue engineering because of their differentiation capacity and immunomodulatory effect. The aim of this project is to develop in vitro a bioprosthesis by tissue engineering based on a extracellular matrix seeded with mesenchymal stem cells (MSC).

Objective : evaluate and determinate the best conditions of developpement of the mesenchymal stem cells seeded on an extracellular matrix (SIS, Surgisis ®, Cook) in order to make a esophageal replacement.

Methods : MSC will be extracted from human and porcine osteomedullar biopsies and will be seeded on an extracellular matrix from porcine intestinal submucosae. With different cell concentrations and at different time cell cultures, the survival, proliferation, morphology and organisation of the cells will be analysed. The results will be measured by MTT test, PCR, flow cytometry and anatomopathology.

Outcomes : Obtain an esophageal substitute based on a extracellular matrix seeded by viable mesenchymal stem cells with the capacity to differentiate into specialized cells and immunodulatory effects. This study would be the first part in vitro of an experimental project of cervical esophageal replacement in a porcine model. Its success could lead to a promising alternative of the present stomach and colonic interposition for benign and malignant esophageal pathology.