PRIX MARION ELIZABETH BRANCHER 2018

 

Le prix Marion Elizabeth BRANCHER 2018 a été attribué à :

 

Madame Reine EL OMAR, Maître de Conférences en Physiologie Humaine à l’Université de Lorraine.

Parallèlement à l'enseignement qu'elle dispense, Reine EL OMAR mène ses recherches dans l'équipe "Bio-engineering, Regenerative Medicine and Tissue Characterization" (BioReMaTCh) au sein du laboratoire "Ingénierie Moléculaire et Physiopathologie Articulaire"  (IMoPA) à Nancy.

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Présentation de Reine EL OMAR

Lauréate du prix Marion Elizabeth BRANCHER 2018

 

"Tout a commencé en août 2005, quand mon père a fait un infarctus du myocarde et a subi, en urgence, un triple pontage. J’ai accompagné mon père pendant toute sa période de rétablissement et ça a été long, douloureux et handicapant pour les premiers mois post-opératoires et le fait de ne rien pouvoir faire pour le soulager me chagrinait, mais aussi me donnait la motivation pour la suite de mon cursus.

C’est ainsi qu’en 2011, j’ai eu le courage de quitter ma famille et mon pays pour poursuivre mes études et effectuer une thèse en France en intégrant l’équipe BioReMaTCh au sein du laboratoire IMoPA à Nancy. Mon projet de thèse s’intégrait dans le cadre des activités de la sous-équipe vasculaire, visant à construire des substituts vasculaires par ingénierie tissulaire vasculaire, en ayant recours aux cellules souches mésenchymateuses. Mes années de doctorat, en plus de mon expérience à l’étranger, étaient une vraie métamorphose pour moi, tant au niveau professionnel que personnel, et m’ont donné la détermination de poursuivre ma carrière de recherche scientifique.

Par la suite, j’ai eu l’opportunité d’explorer de nouveaux domaines et d’élargir le champ de mes compétences en effectuant deux stages postdoctoraux.

Le premier s’inscrivait aussi dans le domaine de la médecine régénérative, mais avec un contexte hématopoïétique. Le but de mon projet était de déterminer les mécanismes impliqués dans la génération des premières cellules souches hématopoïétiques (cellules à l’origine de toutes les lignées de cellules sanguines) chez l’embryon humain. La compréhension de ces mécanismes permettrait leur reproduction in vitro et la génération de ces cellules souches pour des applications thérapeutiques.

Le second concernait les maladies inflammatoires chroniques et la compréhension du rôle du microbiote intestinal dans le déclenchement de ces maladies.

Mes années de postdoc, quoique très enrichissantes et ambitieuses, n’ont pas réussi à m’enlever la passion pour le domaine cardiovasculaire. C’est pourquoi, depuis 2017, j’ai réintégré l’équipe BioReMaTCh en tant que maître de conférences de l’Université de Lorraine. Mes recherches consistent à développer une solution thérapeutique efficace et durable permettant de soulager les patients souffrant de maladies cardiovasculaires et nécessitant le remplacement de leurs vaisseaux endommagés."

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Présentation des travaux de Reine EL OMAR

à destination du grand public

 

"Les maladies cardiovasculaires représentent la première cause de décès dans le monde et ont été responsables de 31% de mortalité en 2015. Les cardiopathies ischémiques, pathologies affectant les artères coronaires et induisant une insuffisance cardiaque, sont parmi les premières contributrices à ces maladies.

L’une des approches thérapeutiques les plus efficaces, pour soigner ces maladies, est la réalisation d’un pontage coronarien, afin de contourner la région lésée et de rétablir un apport sanguin normal au myocarde. Pour effectuer ces pontages, les vaisseaux prélevés chez le patient même (dits autologues) restent la meilleure référence. Toutefois, le prélèvement de ces vaisseaux est invasif, prolongeant ainsi la période de rétablissement du patient, ou ils peuvent ne pas être disponibles en fonction de la situation du patient. D’autres solutions sont possibles, comme par exemple l’utilisation de substituts vasculaires synthétiques, qui ont montré une bonne efficacité pour le remplacement des vaisseaux à moyen ou grand diamètre, mais sont inefficaces pour le remplacement des vaisseaux à petit calibre comme les artères coronaires (<6 mm).

Mon projet de recherche vient répondre à cette problématique et pallier le manque de vaisseaux de petit calibre, en mettant au point un substitut vasculaire 100% naturel d’origine humaine, toléré par l’organisme et dont tous ses éléments proviennent du cordon ombilical. Le but serait de fournir notre substitut naturel aux chirurgiens cardiovasculaires qui réaliseront les pontages coronariens par une technique robotisée mini-invasive en plein essor.

Ce greffon présente un candidat pertinent dans le domaine de la médecine régénérative. Sa disponibilité éviterait une approche traumatisante lors de la récupération des artères autologues du patient, réduirait donc la morbidité post-opératoire, le séjour à l’hôpital et permettrait un retour plus rapide à la vie active et professionnelle."

 

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Présentation des travaux de Reine EL OMAR

à destination du monde scientifique

 

"Compte tenu des limites des substituts vasculaires actuels pour les pontages, l’ingénierie tissulaire vasculaire (ITV) représente une alternative thérapeutique potentielle importante pour l’avenir de la chirurgie vasculaire. L’ITV consiste à construire un greffon vasculaire, en combinant des cellules, des biomatériaux et un environnement convenable, capable de reproduire les caractéristiques biologiques et mécaniques du vaisseau natif. De nombreuses sources cellulaires, en particulier autologues, sont utilisées pour coloniser un greffon vasculaire et surtout récréer la couche intimale composée de cellules endothéliales. Cette couche a des fonctions vitales, comme par exemple le contrôle du tonus vasculaire et une action antithrombotique. Cependant, le prélèvement de ces cellules non-immunogéniques impose un acte invasif qui peut être délétère. De plus, ces cellules matures ont une capacité de prolifération réduite, ce qui limitera l’obtention d’un nombre suffisant pour une cellularisation complète du greffon, au risque d’induire une thrombose précoce.

 

Pour s’affranchir des limites d’utilisation des cellules autologues matures, nous avons sélectionné les cellules souches mésenchymateuses de la gelée de Wharton (CSM-GW) pour cellulariser notre greffon vasculaire.

La gelée de Wharton est un tissu conjonctif mucoïde entourant les vaisseaux du cordon ombilical et est riche en CSM périnatales, qui sont actuellement parmi les cellules souches les plus utilisées en ingénierie tissulaire de par leur facilité de récupération sans aucune contrainte éthique, leur qualité de cellules multipotentes, leurs potentialités accrues de prolifération et de différenciation ainsi que leurs importantes propriétés immunomodulatrices qui ont fait l’objet de mes travaux de thèse.

Le but de mon projet était en premier lieu de développer un protocole de différenciation des CSM-GW en cellules endothéliales fonctionnelles et de déterminer si les cellules différenciées maintiennent les capacités immunomodulatrices des CSM naïves. Etudier l’immunobiologie des cellules endothéliales différenciées permettra de prévoir si le greffon cellularisé à partir de ces cellules serait toléré par le système immunitaire du patient.

Mes résultats ont montré que les cellules différenciées expriment très faiblement HLA-DR (CMH-II) et CD86 (molécule de co-stimulation des lymphocytes), ce qui laisse suggérer qu’elles gardent un caractère immunoprivilégié. Les systèmes de co-cultures avec des populations lymphocytaires (isolées à partir du sang périphérique) montrent que les cellules endothéliales sont capables d’inhiber la prolifération des lymphocytes T, mais aussi de générer une population de lymphocytes T régulatrices. Ces cellules sont aussi capables d’inhiber la prolifération des cellules NK et de diminuer leur activité cytotoxique. Ces derniers résultats montrent que le caractère immunosuppresseur est aussi maintenu après une différenciation endothéliale.

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Cette étude est très prometteuse en vue d’une utilisation de cellules endothéliales différenciées en ingénierie vasculaire."