Résumé:
» En médecine régénératrice, l’utilisation des hydrogels combinés avec des cellules est une voie très prometteuse pour potentialiser la thérapie cellulaire. Cependant, il est nécessaire de suivre le devenir des hydrogels et des cellules avec une imagerie de biodistribution in vivo par des techniques d’imagerie non-invasives. Dans ce contexte, nous avons proposé de marquer l’hydrogel d’acide hyaluronique (HA) injectable et autocicatrisant avec des agents de contraste, Iode pour la tomodensitométrie spectrale, Gadolinium ou Arginine pour l’IRM (imagerie par résonance magnétique). Afin de démontrer leurs intérêts en thérapie cellulaire, leurs propriétés physico-chimiques, cytocompatibilités et détections in vivo ont étudiées avec des modèles murins pour des pathologies comme l’accident vasculaire cérébral ischémique (AVC) ou l’ostéoarthrose (OA).
Dans un premier temps, ces travaux présentent la synthèse et le suivi in vivo d’un hydrogel de HA marqué à l’iode (acide acétrizoïque) pour la tomodensitométrie spectrale (SKES-CT). Cet hydrogel « HA-I » a démontré des propriétés rhéologiques adéquates et une cytocompatibilité avec des cellules souches adipeuses mésenchymateuses humaines (hADSC) utilisées en thérapie cellulaire. Combiné avec des cellules souches adipeuses humaines marquées à l’or (nanoparticules d’or 11-MUDA, AuNPs), un « kit de réparation » a été formulé et étudié chez des modèles murins avec l’imagerie bicolore aux rayons X de Synchrotron (SKES-CT). Par cette technique d’imagerie, l’hydrogel HA-I et les cellules AuNPs-hADSC ont été suivis de manière sélective in vivo et ex vivo sur les tissus biologiques.
Dans une seconde partie, deux hydrogels de HA marqués au Gadolinium (IRM T1) ou Arginine (IRM CEST) ont été développé en parallèle pour l’imagerie par résonance magnétique (IRM). Après avoir validé leurs comportements rhéologiques, détections in vitro et leurs cytocompatibilités avec des hADSC, ces hydrogels HA-GdDOTA et HA-Arginine ont été injecté chez le rat sain (cerveau). Un suivi longitudinal a permis de valider la stabilité des contrastes (Gadolinium ou Arginine) in vivo sur une période de 30 jours, démontrant leurs capacités d’être suivis par IRM. »
