BEGIN:VCALENDAR VERSION:2.0 PRODID:-//wp-events-plugin.com//7.2.3.1//EN TZID:Europe/Paris X-WR-TIMEZONE:Europe/Paris BEGIN:VEVENT UID:78@iem.umontpellier.fr DTSTART;TZID=Europe/Paris:20231215T093000 DTEND;TZID=Europe/Paris:20231215T123000 DTSTAMP:20231212T123352Z URL:https://iem.umontpellier.fr/events/soutenance-de-these/ SUMMARY:Soutenance de thèse Bénédicte FROMAGER - Vendredi 15 Décembre à 9h30 DESCRIPTION:Bénédicte FROMAGER\n\nsoutiendra sa thèse\nle Vendredi 15 D écembre à 9h30\n\n"Membrane de fibres de polyacrylonitrile électrofilé es pour la culture cellulaire en 3D"\n\nDevant le jury composé de : \n- P ascale CHENEVIER\,DrHDR\,SyMMES\,CEAGrenoble - Rapporteure- Valérie CORON AS\, Pr\,STIM\,Université de Poitiers - Rapporteure- Cécile FEUILLIE\,Dr CRCNRS\,CBMN\,Université de Bordeaux - Examinatrice- Mikhael BECHELANY\, DRCNRS\,IEM\,Université de Montpellier - Examinateur- Julien CAMBEDOUZOU\ , Pr\, IEM\,Université de Montpellier - Directeur de thèse- David CORNU\ , Pr\, IEM\,Université de Montpellier - Directeur de thèse- Norbert BAKA LARA\,Pr\,CBMN\,ENSTBB\, Bordeaux - Invité- Emilie MARHUENDA\, Dr\, Queen Mary University of London - Invitée\nRésumé :\nLe comportement des cel lules dépend de la composition et l’organisation de la matrice extracel lulaire (MEC). L’obtention d’un environnement biomimétique de la MEC pour la croissance cellulaire représente ainsi un défi qui ouvrirait des perspectives inédites. Parmi les supports de culture cellulaire 3D exist ants\, les membranes obtenues par électrospinning présentent des avantag es très intéressants\, en particulier un système fibrilleux mimant celu i de la MEC. Dans ce contexte\, la collaboration établie entre l’IEM et l’INM a permis de concevoir des membranes 3D composées de fibres élec trospinnées ex-PAN (polyacrylonitrile) pour la culture cellulaire. Ces me mbranes sont biocompatibles\, insérables dans les puits de plaques de cul ture cellulaire\, et ne se dégradent pas sous l’effet des produits de c ulture cellulaire ou dans l’échelle de temps des mesures. De plus\, il est possible d’étudier l’impact des propriétés mécaniques et physi cochimiques indépendamment. Lors d’une thèse précédente\, ces membra nes ont été utilisées pour étudier la migration des cellules de gliobl astomes (GSC)\, ce qui constitue le socle de ce travail. Dans ce manuscrit \, un premier chapitre est consacré à la présentation de l’électrosp inning ainsi que de l’état de l’art de l’utilisation de membranes o btenues à partir de cette méthode pour la biologie cellulaire. Puis\, da ns le deuxième chapitre est décrit le processus de caractérisation syst ématique et rationnel de la topographie et de la porosité de la membrane par DiameterJ (plugin du logiciel Image J). De plus\, nous nous sommes as surés que l’introduction de nanotubes de carbone dans la solution initi ale\, pour faire varier les propriétés mécaniques des fibres\, n’impa ctait pas la topographie de la membrane. Les différentes analyses (TEM\, nanotomographie) ont permis de conclure que les CNTs sont  intrafibrillai res. Le chapitre 3 présente quant à lui la caractérisation de la topogr aphie de la membrane\, la fonctionnalisation de surface et la spécificati on des propriétés mécaniques. En effet\, afin d’avoir un support biom imétique\, nous avons tenté de fonctionnaliser par covalence les membran es avec des motifs RGD. Nous avons ensuite tenté de mesurer la rigidité en fonction de la teneur en CNTs par AFM et nanoindentation. La tendance o bservée est une augmentation de la rigidité lorsque la teneur en charge croît. Puis\, l’étude de l’influence de ces propriétés sur les cel lules A7R5\, C2C12\, NRC\, iPSCs\, GBM et MCF7 est exposée dans le chapit re 4\, après les tests de cytotoxicité pour s’assurer de la biocompati bilité du support. Cette étude a montré que les cellules infiltrent le support\, prolifèrent et leur comportement est impacté par la topographi e et les propriétés mécaniques. La partie « perspectives » vient pré senter les résultats préliminaires obtenus sur deux sujets. Le premier c oncerne la capacité d’obtention de biomolécules d’intérêt pharmace utique dans un procédé de bioproduction. Le deuxième sujet concerne le développement de Physarum polycephalum\, organisme qui pourrait être cul tivé sur nos supports comme système modèle\, notamment pour la migratio n amiboïde et le développement de réseau.\nAbstract:\nCell behaviour de pends on the composition and organisation of the extracellular matrix (ECM ). Obtaining a biomimetic environment of the ECM for cell growth therefore represents a challenge that could open up unprecedented prospects. Among the existing 3D cell culture supports\, membranes obtained by electrospinn ing offer very interesting advantages\, in particular a fibrillar system m imicking that of the ECM. In this context\, the collaboration established between the IEM and the INM has led to the design of 3D membranes composed of electrospun ex-PAN (polyacrylonitrile) fibres for cell culture. These membranes are biocompatible\, can be inserted into the wells of cell cultu re plates\, and do not degrade under the effect of cell culture products o r in the time scale of measurements. In addition\, it is possible to study the impact of mechanical and physicochemical properties independently. In a previous thesis\, these membranes were used to study the migration of g lioblastoma cells (GSCs)\, which forms the basis of this work. In this man uscript\, the first chapter is devoted to a presentation of electrospinnin g and the state of the art in the use of membranes obtained using this met hod for cell biology. The second chapter describes the systematic and rati onal process for characterising the topography and porosity of the membran e using DiameterJ (Image J software plugin). In addition\, we ensured that the introduction of carbon nanotubes into the initial solution\, to vary the mechanical properties of the fibres\, had no impact on the topography of the membrane. Various analyses (TEM\, nanotomography) led to the conclu sion that the CNTs were intrafibrillar. Chapter 3 presents the characteris ation of the membrane topography\, the surface functionalisation and the s pecification of the mechanical properties. In order to obtain a biomimetic support\, we attempted to covalently functionalise the membranes with RGD motifs. We then attempted to measure stiffness as a function of CNT conte nt using AFM and nanoindentation. The trend observed was an increase in st iffness as the filler content increased. The influence of these properties on A7R5\, C2C12\, NRC\, iPSCs\, GBM and MCF7 cells is then studied in cha pter 4\, after cytotoxicity tests to ensure the biocompatibility of the su pport. This study showed that the cells infiltrate the support\, prolifera te and their behaviour is impacted by the topography and mechanical proper ties. The 'outlook' section presents the preliminary results obtained on t wo subjects. The first concerns the ability to obtain biomolecules of phar maceutical interest in a bioproduction process. The second concerns the de velopment of Physarum polycephalum\, an organism that could be grown on ou r supports as a model system\, particularly for amoeboid migration and net work development.\n\nRésumé grand public :\nAfin d’avoir des résultat s pertinents en biologie cellulaire\, une matrice mimant la matrice extrac ellulaire (MEC) est indispensable. Durant ma thèse\, une caractérisation approfondie d’une matrice de fibres électrospinnées\, bio-inspirée e t biomimétique\, a été menée. J’ai établi une méthode d’analyse d’images pour obtenir les informations quantitatives sur la topographie et la porosité du support. Des nanotubes de carbone sont introduits dans la solution initiale afin de moduler les propriétés mécaniques sans imp acter la structure globale de la membrane. Nous avons aussi évalué ces p ropriétés\, puis fonctionnalisé avec des protéines de la MEC. Après a voir vérifié la biocompatibilité\, l’impact de propriétés du suppor t sur le comportement cellulaire a été évalué. Enfin\, des résultats préliminaires sont présentés pour deux applications : l‘obtention de biomolécules dans un procédé de bioproduction et la culture de Physaru m polycephalum\, potentiel modèle pour la migration de cellule.\nIn order to obtain relevant results in cell biology\, a matrix that mimics the ext racellular matrix (ECM) is essential. During my thesis\, an in-depth chara cterization of a bio-inspired and biomimetic electrospun fibre matrix was carried out. I established an image analysis method to obtain quantitative information on the topography and porosity of the support. Carbon nanotub es were introduced into the initial solution to modulate the mechanical pr operties without impacting the overall structure of the membrane. We also assessed these properties and functionalized them with ECM proteins. After verifying biocompatibility\, the impact of the support properties on cell ular behavior was assessed. Finally\, preliminary results are presented fo r two applications: obtaining biomolecules in a bioproduction process and growing Physarum polycephalum\, a potential model for cell migration.\n ATTACH;FMTTYPE=image/jpeg:https://iem.umontpellier.fr/wp-content/uploads/2 023/11/FROMAGER-Benedicte.jpeg CATEGORIES:Soutenance END:VEVENT BEGIN:VTIMEZONE TZID:Europe/Paris X-LIC-LOCATION:Europe/Paris BEGIN:STANDARD DTSTART:20231029T020000 TZOFFSETFROM:+0200 TZOFFSETTO:+0100 TZNAME:CET END:STANDARD END:VTIMEZONE END:VCALENDAR