Valérie Trichet (MCU), Pierre Layrolle (DR Inserm)

Philippe Rosset (PU-PH), Pierre Perrot (PU-PH), Louis-Romée Le Nail (PH)

Doctorant : Louise Marchandet

Ingénieurs et techniciens : Bénédicte Brulin (IE Inserm),
Benoît Front (TECH CDD INSERM)

Master 2 :

Mots clés : Stromal Cells, Cancer Stem Cells, Bone tumors, 3D culture, Bioprinting

Les cellules stromales/souches mésenchymateuses (CSM) font partie du micro environnement tumoral.  Nous avons montré que les CSM du tissu adipeux et de la moelle osseuse supportent le développement de l'ostéosarcome (Perrot et al, Plos One 2010; Avril et al, Journal of Bone Oncology 2015 and Plastic Reconstructive Surgery 2016). De plus, les CSM pourraient correspondre aux Cellules Souches Cancéreuses (CSC) à l'origine de la tumeur osseuse primitive. Ainsi, nous cherchons à caractériser cette composante stromale à partir de biopsies d'ostéosarcome en la comparant à des CSM dérivées de la moelle osseuse des patients. Nous étudions également la sensibilité de cette composante stromale à des stress cellulaires induits entre autre par des mélanges de pesticides à faibles doses (Hochane et al, Stem Cells 2017). Pour étudier in vitro les interactions entre CSM et cellules tumorales osseuses, nous développons des modèles de culture en 3 dimensions (3D) : oncosphères, coupes organotypiques (vibratome), bioimpression. Des tissus ostéoïdes ont été obtenus en associant des CSM à des supports synthétiques tels que des particules de phosphate de calcium (Gamblin et al, Acta Biomater 2014) ou des fibres de polycaprolactone (Brennan et al, Biomedical Materials 2015). L'utilisation de bio encres visera à imprimer en 3D des tumeurs à partir de biopsies.

3 questions majeures :

  • Quel est le rôle des CSM dans la niche des tumeurs osseuses primitives ?
  • Est-ce que certaines CSM seraient des cellules souches cancéreuses à l'origine des tumeurs osseuses primitives ?
  • Comment mimer in vitro le microenvironnement des tumeurs osseuses ?

Financements, réseaux

Principales publications récentes :

  • Le Nail LR, Brennan M, Rosset P, Deschaseaux F, Piloquet P, Pichon O, Le Caignec C, Crenn V, Layrolle P, Hérault O, De Pinieux G, Trichet V. Comparison of Tumor- and Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stromal/Stem Cells from Patients with High-Grade Osteosarcoma. Int J Mol Sci. 2018. 1;19.
  • Hochane M, Trichet V, Pecqueur C, Avril P, Oliver L, Denis J, Brion R, Amiaud J, Pineau A, MSC. Naveilhan P, Heymann D, Vallette FM, Olivier C. Low-Dose Pesticide Mixture Induces Senescence in Normal Mesenchymal Stem Cells (MSC) and Promotes Tumorigenic Phenotype in Premalignant. Stem Cells. 2017.
  • Avril P, Duteille F, Ridel P, Heymann M-F, De Pinieux G, Gouin F, Rédini F, Blanchard F, Heymann D, Trichet V, Perrot P. Opposite effects of soluble factors secreted by adipose tissue on proliferating and quiescent osteosarcoma cells. Plastic Reconstructive Surgery, 2016.
  • Avril P, Le Nail L-R,Brennan MA , Rosset P, De Pinieux G, Layrolle P, Heymann D, , Perrot P, Trichet V. Mesenchymal stem cells enhance proliferation but do not change quiescent state of osteosarcoma cells: different implication before and after tumor resection. Journal of Bone Oncology, 2015.
  • Brennan M, Renaud A, Gamblin A, D'Arros C, Nedellec S, Trichet V, Layrolle P. 3D cell culture and osteogenic differentiation of human bone marrow stromal cells plated onto jet-sprayed or electrospun micro-fiber scaffolds. Biomedical Materials, 2015.
  • Gamblin AL, Renaud A, Charrier C, Hulin P, Louarn G, Heymann D, Trichet V, Layrolle P. Osteoblastic and osteoclastic differentiation of human mesenchymal stem cells and monocytes in a miniaturized three-dimensional culture with mineral granules. Acta Biomater, 2014.
  • Perrot P, Rousseau J, Bouffaut AL, Rédini F, Cassagnau E, Deschaseaux F, Heymann MF, Heymann D, Duteille F, Trichet V, Gouin F. Safety concern between autologous fat graft, mesenchymal stem cell and osteosarcoma recurrence. PLoS ONE 2010.