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Enhancing Nuclear Safety


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Ex-vivo expansion of stem cells and hematopoetic progenitor cells: application in the treatment of radiation-induced aplasias; feasibility study.

Jérôme VETILLARD Thèse de Docteur de l'ENSIA, discipline : Génie enzymatique, bioconversion et microbiologie, ENS des Industries Agricoles et alimentaires, 03/02/1999

Document type > *Mémoire/HDR/Thesis

Keywords > radiohematology, ex vivo expansion

Research Unit > LRTI_(Therapeutic irradiation research laboratory)

Authors >

Publication Date > 03/02/1999

Summary

résumé Le traitement des irradiés accidentels basé sur la greffe de moelle osseuse et l'infusion de facteurs de croissance hématopoïétiques a vu son efficacité remis en question après l'accident de Tchernobyl. Profitant des progrès réalisés en hématologie, on étudie ici la faisabilité du traitement des aplasies radio-induites par la technique de l'expansion ex vivo des cellules souches hématopoïétiques. Brièvement, après l'accident, on prélève de la moelle chez l'irradié, on la soumet à différents traitements pour optimiser son amplification en culture et on réinjecte ces cellules au patient pour pallier les effets délétères de l'irradiation. L'étude de biologie cellulaire démontre que : 1) les cellules hématopoïétiques peuvent être mises en culture et amplifiées jusqu'à des doses d'irradiation de 4Gy in vitro ; 2) l'expansion ex vivo de cellules hématopoïétiques menée à son terme produit des cellules matures fonctionnelles ; 3) il est aussi possible de produire des cellules relativement immatures qui termineront meur maturation in vivo après réinjection. Le modèle babouin permet d'appliquer une procédure clinique très proche de celle qui serait appliquée à l'homme et de réaliser une étude de faisabilité grandeur réelle. On a pu reproduire les effets d'une irradiation accidentelle sur le modèle babouin à l'iade d'un réacteur nucléaire expérimental. Des cellules hématopoïétiques amplifiables peuvent être récupérées après irradiation et leur réinjection après culture ex vivo permet la détection d'un signal de réinjection chez certians babouins démontrant la faibabilité de cette approche. Pour optimiser le protocole, on doit réinjecter plus de cellules. Un bio réacteur hématopoïétique de conception innovatrice a été construit pour atteindre une échelle clinique. Enfin pour évaluer le bénéfice thérapeutique du protocole clinique, le choix du marquage des cellules par transfert de gène a été arrêté pour suivre le devenir des cellules réinjectées. Ceci devrait permettre d'asseoir définitivement la validité de l'expansion ex vivo comme un traitement possible de l'aplasie radio-induite.

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