Academic literature on the topic 'Cellules parodontales'

Introduction: Under the concept of regenerative periodontal therapy, there are two approaches: the first is the passive regeneration conceptthat includes bone substituents and guided periodontal regeneration by using of biomembranes and the second concept of active regeneration that impliesthe use of growth factors. The aim of the passive regeneration, by using of bone matrix (bone substituens) has been stabilization and bone defects management, preventing epithelial tissue growth, as well as saving space for the new tissue regeneration. This concept implies the use of autogenous transplantats, xenografts, allografts, as well as alloplastic materials. The carriers for active tissue regeneration, growth factors -GF are biological mediators that regulate cellular processes and that is crucial for the tissue regeneration. Aim:Presentation ofmodern approaches to periodontal therapy thatare focused on the attachment regeneration and complete reconstruction of periodontal tissue. Conclusion: In the future, periodontal regenerative therapy with periodontalligament progenitor cells should encourage repopulation of the areas that have been affected by periodontal disease.

La gingivo-stomatite chronique féline est un syndrome inflammatoire qui évolue vers la chronicité et rebelle aux traitements médicaux. Son étiopathogénie repose sur un état dysimmunitaire buccal responsable d’une incapacité à gérer les agresseurs locaux que constituent principalement le calicivirus et les bactéries parodontales. Les extractions dentaires multiples donnent de très bons résultats dans la majorité des cas. Pour les cas réfractaires aux extractions, plusieurs études montrent des résultants intéressants à partir de traitements complémentaires (interféron, ciclosporine, cellules souches…). Mots clés : Gingivite, stomatite, parodontite, calicivirus, extractions dentaires, interféron, ciclosporine, cellules souches

Les gingivites et les parodontites de l'adulte sont des parodontopathies inflammatoires chroniques très fréquentes chez l'homme, induites essentiellement par la plaque bactérienne et le tartre dentaire. Elles sont caractérisées par une infiltration de cellules inflammatoires dans l'épithélium et le tissu conjonctif gingival et par la dégradation de la matrice conjonctive. Les cellules de Langerhans jouent un rôle primordial dans le déclenchement et le maintien des réponses immunitaires des muqueuses. Les objectifs de notre travail étaient d'évaluer le degré inflammatoire gingival et de réaliser une étude quantitative, morphologique et phénotypique des cellules de Langerhans au cours des parodontopathies. Nos études ont montré : 1/ une spécificité dans la distribution cellulaire au sein du tissu gingival inflammatoire (gingivites) et suggère un tropisme et un rôle particulier des cellules t cytotoxiques tia-1+ et granzyme b+ dans le tissu épithélial gingival pathologique 2/ un rôle important des cellules cytoxiques dans la diminution de la composante collagénique observée au cours des parodontopathies ; par ailleurs, les quantifications de la fraction d'aire AA%) occupée par les fibres de collagène et des sous-populations cellulaires semblent refléter la sévérité clinique de la maladie parodontale 3/ un déséquilibre de la balance MMPS/TIMPS (inhibiteurs tissulaires des MMPS) en faveur des MMPS, une diminution du rapport LT CD4+ / CD8+ et une augmentation significative de la forme active de la MMP-9 qui pourrait constituer un marqueur intéressant du processus inflammatoire lors des parodontopathies sévères. 4/ une corrélation entre la diminution du nombre de cellules de Langerhans et la sévérité du phénomène inflammatoire estimée par l'étude quantitative des composantes cellulaire et fibreuse 5/ une diminution significative de leur surface, de leur périmètre et de leur diamètre au cours des parodontites par rapport au tissu sain, et dans la couche basale de l'épithélium par rapport aux couches épithéliales superficielles 6/ une expression de MMP-1, MMP-2, MMP-9, TIMP-1 ET TIMP-2 par les cellules de Langerhans dans le tissu gingival sain et inflammatoire.

Les lésions endo-parodontales (LEP) sont des situations cliniques complexes où coexistent, au niveau d'une même dent, une pathologie parodontale et une pathologie pulpaire. Leur traitement implique en général une approche combinée endodontique et parodontal et leur pronostic est souvent incertain. Les médications intracanalaires (MIC) à base d'hydroxyde de calcium (Ca[OH]2), pour compléter la désinfection canalaire, auraient un effet positif sur la cicatrisation parodontale dans les LEP mais les mécanismes qui expliquent cet effet sont encore mal compris.La première partie de cette étude expérimentale est consacrée à l'optimisation d'une MIC à base de Ca(OH)2 par addition de différents agents antimicrobiens (cuivre, zinc, argent et chlorhexidine [CHX]) et à la caractérisation détaillée des formulations obtenues. Parmi les molécules testés, seule la chlorhexidine (CHX) (0,5%, 1% et 2%) a significativement amélioré, in vitro, l'activité antimicrobienne de la pâte de Ca(OH)2 sur les microorganismes cibles, sans en altérer les propriétés mécaniques et physico chimiques.La deuxième partie du travail rapporte l'étude ex vivo du potentiel de diffusion de composés actifs contenus dans la MIC à travers la racine dentaire et l'étude in vitro de l'effet d'extraits de MIC sur la viabilité et la réponse de trois populations de cellules parodontales (fibroblastes du ligament alvéolo-dentaire, cémentoblastes et ostéoblastes). Une diffusion d'ions (Ca2+, OH-) et de CHX, plus importante via l'apex, a pu être mise en évidence, avec des profils de libération variables au cours du temps et selon la dose de CHX de départ. In vitro, les extraits de Ca(OH)2 dilués (avec ou sans CHX) semblent bien tolérées par les cellules parodontales et réduire la production de médiateurs inflammatoires sans effet significatif cependant sur le potentiel de minéralisation des cellules
Endo-periodontal lesions (EPL) are difficult clinical situations where periodontal and pulpal pathologies occur in the same tooth. Their treatment usually involves a combined endodontic and periodontal approach, and their prognosis is often uncertain. Intracanal calcium hydroxide (Ca[OH]2) medications (ICM), to complete root canal disinfection, have been reported to have a positive effect on periodontal healing in EPL, but the specific mechanisms involved in the process are still unclear.The first part of this experimental study is devoted to the optimization of a Ca(OH)2-based MIC by addition of different antimicrobial agents (copper, zinc, silver and chlorhexidine [CHX]) and to the precise characterization of the resulting formulations. Among the tested molecules, only chlorhexidine (CHX) (0.5%, 1% and 2%) significantly improved, in vitro, the antimicrobial activity of the Ca(OH)2 paste on the target microorganisms, without altering its mechanical and physicochemical properties.The second part of the work reports the ex vivo study of the diffusion potential of active compounds contained in the ICM through the dental root and the in vitro study of the effect of ICM extracts on the viability and response of three populations of periodontal cells (fibroblasts of the periodontal ligament, cementoblasts and osteoblasts). A stronger diffusion of ions (Ca2+, OH-) and CHX via the apex could be demonstrated, with variable release profiles over time and according to the initial CHX dose. In vitro, diluted Ca(OH)2 extracts (with or without CHX) seem to be well tolerated by periodontal cells and to reduce the production of inflammatory mediators without significant effect on the mineralization potential of the cells

Depuis plusieurs années, l’influence des pathologies parodontales sur certaines pathologies systémiques, notamment les maladies cardio-vasculaires et l’athérosclérose apparait de plus en plus évidente. Dans notre étude, nous nous sommes intéressés à l’évaluation des effets induits par Porphyromonas gingivalis, une des principales bactéries parodontopathogènes, et son lipopolysaccharide sur les cellules endothéliales, qui forment une interface entre le flux sanguin et la paroi vasculaire, d’où un rôle important dans l’initiation et le développement de la plaque d’athérome. Nous avons surtout ciblé les effets induits sur la cathepsine B, une protéase impliquée dans le développement de la plaque d’athérome, et sur l’inflammasome, un complexe impliqué dans la production d’IL-1beta. Les résultats de nos travaux montrent que l’infection par Porphyromonas gingivalis et la stimulation par son LPS sont capables d’induire une augmentation de l’activité enzymatique de la cathepsine B, ceci suivant différentes cinétiques. Dans les deux cas, ces augmentations d’activité se font sans modifications de la synthèse d’ARNm, ni de la concentration protéique de l’enzyme. Nos résultats démontrent également que l’infection par Porphyromonas gingivalis entraine une augmentation de l’expression ARN de l’inflammasome NLRP3, mais celle ci n’est pas observée au niveau protéique du fait d’un processus de protéolyse de la protéine NLRP3 suite à l’infection. Dans un deuxième temps, nous avons développé un modèle de parodontite expérimentale, fiable et reproductible, nous permettant d’envisager une expérimentation in vivo afin d’observer les interactions à distance entre maladies parodontales et athérosclérose sur dessouris apolipoprotéine-E -/-
Periodontal diseases have been linked to systemic diseases especially cardiovascular diseases and atherosclerosis. In our study, we investigated the effects induced by an infection with Porphyromonas gingivalis, a major periodontal pathogen, and stimulation by its lipopolysaccharide on endothelial cells at the interface between the inner part of arteries and blood flow. We focused on the effects induced on cathepsin B, a protease involved in atherosclerosis and on the activation of inflammasome, an intracellular complex linked to secretion of IL-1beta. Results showed that infection with Porphyromonas gingivalis and stimulation by its lipopolysaccharide increase enzymatic activity of cathepsin B with different kinetics. These modifications are observed without any modifications of RNAm expression and protein concentration. We also showed that infection with Porphyromonas gingivalis increases RNAm expression of NLRP3 but this increase at the RNAm level is not associated with an increase of the protein concentration due to an induced proteolysis. Furthermore, we developed a reliable model of experimental periodontitis that will be used to analyze interactions between periodontitis and systemic diseases in vivo, especially in apolipoprotein-E -/- mice

La première partie de ce travail introduit un nouveau concept d'analyse des enregistrements des essais cliniques et de la dynamique de leur évolution, aussi bien thématique que temporelle. Ce concept a été appliqué à la médecine régénérative, démontrant l'absence de corrélation entre la source de cellules souches et le champ d'application. Les pathologies odonto-stomatologiques sont très peu concernées par les essais cliniques en thérapie cellulaire par cellules souches. Pourtant les parodontites, pathologies immuno-infectieuses responsables de la destruction du tissu de soutien des dents, constituent un enjeu majeur de santé publique. Bien que les auteurs s'accordent sur la responsabilité de l'écologie immunitaire et microbienne dans la physiopathologie de la maladie, les raisons de la dysbiose, de la susceptibilité individuelle sont encore mal connues. La greffe de cellules stromales mésenchymateuses (CSM) permettrait le retour à l'homéostasie en favorisant l'activation des CSM endogènes. La deuxième partie de ce travail démontre que les parodontites ont été potentiellement associées avec 57 pathologies systémiques ; le registre des essais cliniques de l'Organisation Mondiale de la Santé ayant été analysé. L'efficacité et la sureté de l'utilisation des CSM pour la régénération parodontale dans des modèles animaux ont été également démontrées. Pourtant, les modèles utilisés souffraient de problèmes méthodologiques dont la faible représentativité physiopathologique des lésions parodontales générées. Cette deuxième partie apporte donc des données quant à l'efficacité des ASC (CSM du tissu adipeux) pour améliorer de manière quantitative et qualitative la régénération des tissus de soutien parodontaux dans un modèle murin où les lésions parodontales ont été générées par l'administration répétée de bactéries parodonto-pathogènes. Il s'agit donc d'un modèle dont la physiopathologie est plus proche de celle retrouvée chez l'Homme. Enfin, la deuxième partie démontre un effet antibactérien à large spectre des ASC dont l'effet est à la fois direct (effet macrophage-like) et indirect (via la sécrétion de facteurs antibactériens)
The first part of this work introduces a new concept of analysis of clinical trial records and the dynamics of their evolution, both thematic and temporal. This concept has been applied to regenerative medicine, showing the lack of correlation between the source of stem cells and the fields of application. The stomatognathic diseases are few involved in clinical trials for stem cells therapy. Yet periodontitis, immuno-infectious diseases responsible for the destruction of the tooth supporting tissues, are a major public health issue. While the authors agree on the responsibility of the immune and microbial ecology in the pathophysiology of the disease, the reasons for dysbiosis, individual susceptibilities, are still unclear. Graft of mesenchymal stromal cells (MSCs) would return to homeostasis by promoting the activation of endogenous MSCs. The second part of this work shows that periodontitis were potentially associated with 57 systemic diseases; the clinical trials registry of the World Health Organization have been analyzed. The efficacy and safety of the use of MSCs for periodontal regeneration in animal models have also been demonstrated. Yet the models suffered from methodological problems, periodontal lesions are few representative of the pathophysiology. This second part thus provides data on the effectiveness of ASC (CSM from adipose tissue) to improve quantitative and qualitative regeneration of periodontal supporting tissues in a mouse model where periodontal lesions were generated by repeated administration of parodonto-pathogenic bacteria. It is therefore a model whose pathophysiology is closer to that found in humans. Finally, the second part demonstrates broad antibacterial spectrum of ASC whose effect is both direct (macrophage-like effect) and indirect (via the secretion of antibacterial factors)

Les maladies parodontales sont des pathologies inflammatoires chroniques multifactorielles, affectant les tissus de soutien de la dent. Le consensus actuel sur leur étiopathogénie admet que la grande majorité des destructions tissulaires sont le résultat d’un processus infectieux dysbiotique complexe associé à des dysfonctionnements du système immunitaire possiblement exacerbés par des facteurs généraux tels que le stress/anxiété. TREM-1 (Triggering Receptor Expressed on Myeloid cells-1) est un immunorécepteur exprimé par les polynucléaires neutrophiles et les monocytes/macrophages. Il joue un rôle fondamental dans les premières étapes de la réponse inflammatoire et notamment dans l’amplification de celle-ci via les TLRs (Toll-like receptor). A l’aide d’une étude clinique chez des patients atteints de parodontite, nous observons, pour la première fois, les effets d’un traitement parodontal non-chirurgical sur les concentrations du récepteur soluble de TREM-1, TREM-1s, restant plus élevées dans les sites non-cicatrisés. Cependant TREM-1s, potentiel marqueur de l’état inflammatoire du site, ne semble pas être un marqueur prédictif de la cicatrisation parodontale après le traitement. Les résultats cliniques fournissent aussi un nouvel aperçu de la complexité des relations entre les facteurs microbiologiques, cliniques et psychologiques. Parallèlement l’emploi du peptide LR12, modulateur de TREM-1, a induit des productions diminuées de cytokines pro-inflammatoires dans des modèles in vitro de monocytes stimulés par Porphyromonas gingivalis, parodontopathogène majeur. Cet agent modulateur de TREM-1 pourrait potentiellement être un adjuvant intéressant dans les thérapeutiques parodontales permettant de limiter l’amplitude de la réponse inflammatoire sans l’inhiber complètement
Periodontal diseases are chronic multifactorial inflammatory diseases, affecting the tissues surrounding the teeth. The current consensus concerning their etiopathogenesis recognizes that the majority of tissue destruction is the result of a complex dysbiotic infectious process associated with immune system dysfunctions possibly exacerbated by general factors such as stress/anxiety. TREM-1 (Triggering Receptor Expressed on Myeloid cells-1) is an immunoreceptor expressed by neutrophils and monocytes/macrophages. It plays a fundamental role in the early stages of the inflammatory response and in particular in its amplification via TLRs (Toll-like receptor). In a clinical study in patients with periodontitis, we have observed, for the first time, the effects of a non-surgical periodontal treatment on the concentrations of the soluble receptor of TREM-1, sTREM-1, remaining higher in non-improved sites. However, TREM-1s, a potential marker of the inflammatory state of the site, does not appear to be a predictive marker of periodontal healing after treatment. Clinical results also provide a new insight into the complexity of the relationships between microbiological, clinical and psychosocial factors. At the same time, the use of the peptide LR12, modulator of TREM-1, induced decreased production of pro-inflammatory cytokines in in vitro models of monocytes stimulated by Porphyromonas gingivalis, a major periodontopathogen. This TREM-1 modulating agent could potentially be an interesting adjuvant in periodontal therapies to limit the amplitude of the inflammatory response without completely inhibiting it

Les parodontites chroniques (PC) sont la première cause de perte des dents dans le monde. Bien que les bactéries pathogènes initient l’inflammation parodontale, d’autres mécanismes pathogéniques sont mis en jeu. Les virus, notamment le virus Epstein-Barr (EBV), pourraient agir synergiquement avec ces bactéries dans le développement de la parodontite. Cependant, les preuves manquent encore pour démontrer que EBV se réplique activement dans les tissus parodontaux, quelles cellules parodontales sont infectées et quels mécanismes pathogéniques sont impliqués. Ce travail a pour objectif principal d’établir un lien entre la présence EBV dans les cellules épithéliales du parodonte (EEp) et la sévérité de l’atteinte parodontale. Les Cep de 20 patients atteints de PC ont été anaysées par des techniques d’immunohistochimie, d’immunofluorescence, de PCR quantitative et d’hybridation in situ. Nos travaux montrent de manière originale que les Cep de l’épithélium jonctionnel sont fortement infectées par EBV et que cette infection est corrélée à la sévérité de la PC. De plus la majorité des Cep de PC, infectées par EBV, sont apoptotiques. La présence EBV semble aggraver la situation inflammatoire locale en activant la production de chimiokines inflammatoires, dont CCL20, qui contrôle l’infiltration tissulaire de nombreuses cellules immunitaires. L’infection EBV est fortement corrélée à la production de CCL20 par les Cep. Nos résultats mettent en évidence un nouveau paradigme où une pathologie liée à EBV pourrait impliquer l’infection massive des cellules épithéliales, établissant un premier modèle de réplication épithéliale EBV in vivo, chez des individus en bon état de santé
Chronic periodontitis (CP) is a common inflammatory disease recognized as a major cause of tooth loss worldwide. Although bacterial pathogens are thought to initiate the periodontal inflammation, other pathogenic mechanisms must contribute. Viruses, notably Epstein-Barr virus (EBV), have emerged as putative periodontal pathogens, leading to the proposal of a synergistic model between viruses and bacteria. However, evidence is still lacking to demonstrate that EBV actively replicates in periodontal tissues, and if so, which periodontal cells are infected and which pathogenic mechanisms might be involved. Therefore, aim of our work was to explore these questions in CP patients. Using a simple cell-sampling, periodontal cells from 20 CP patients were analyzed through histologic, immunochemical, quantitative RT-PCR, and in situ hybridization studies. We discovered that the periodontal epithelial cells (pEC) of the junctional epithelium are frequently infected with EBV and this frequency correlated with disease progression. Moreover, EBV-infected pEC were more likely to be apoptotic than non-infected pEC and that apoptosis and EBV-infection of pEC were strongly associated. It was also thought that EBV may contribute to local immune dysfunction through the production of local inflammatory chémokines. We focused on CCL20 expression and showed that EBV-infection and CCL20 production by pEC was strongly associated. Our findings are novel in that they uncover a new paradigm whereby an EBV-associated pathology involves widespread infection of epithelial cells, establishing a first in vivo model of epithelial EBV replication in otherwise healthy individual

Il a été suggéré que les Desulfovibrio, qui sont des bactéries anaérobies sulfato-réductrices, pourraient être impliqués dans les parodontites. Nous avons évalué le pouvoir invasif de Desulfovibrio vis-à-vis de cellules épithéliales et leur capacité à induire la production de cytokines par ces cellules. Nous avons montré que Desulfovibrio desulfuricans et Desulfovibrio fairfieldensis sont capables d'envahir et de se multiplier dans les cellules épithéliales buccales (cellules KB). La localisation intracytoplasmique de ces deux bactéries a été confirmée par microscopie confocale et électronique à transmission. L'internalisation de ces souches était dépendante de la polymérisation des microtubules mais pas de celle de l'actine. L'infection avec Desulfovibrio était responsable d'une augmentation de la production d'IL-6 et d'IL-8 par les cellules KB. La capacité de D. desulfuricans et de D. fairfieldensis à survivre dans les cellules épithéliales et à moduler leur réponse immunitaire pourrait contribuer au développement des maladies parodontales. Desulfovibrio ainsi que d'autres parodontopathogènes peuvent produire des ß-lactamases et sont capables d'envahir les cellules épithéliales. Il a été suggéré que l'hydrolyse de l'amoxicilline pourrait être évitée grâce à l'utilisation d'un complexe amoxicilline-ß-cyclodextrine (ßCD) et que la diffusion intracellulaire d'agents antimicrobiens pourrait être améliorée après complexation avec des ßCD. Un complexe stable amoxicilline-ßCD, caractérisé après analyse spectrale et thermique, n'a ni amélioré l'activité de l'amoxicilline vis-à-vis de souches produisant des ß-lactamases ni augmenté la diffusion intracellulaire de ce composé
It has been suggested that Desulfovibrio, which are sulfate-reducing anaerobic bacteria, may be involved in periodontitis. We investigated the capacity of Desulfovibrio to invade epithelial cells and induce cytokine secretion from these cells. We showed that Desulfovibrio desulfuricans and Desulfovibrio fairfieldensis were able to invade and to multiply within oral epithelial cells (KB cells). Intracytoplasmic location of both bacteria was confirmed by confocal laser scanning and transmission microscopy. Invasion of these strains involved microtubule but not microfilament polymerization. Infection by Desulfovibrio resulted in an increase of the production of IL-6 and IL-8 by KB cells. The ability of D. desulfuricans and D. fairfieldensis to survive within oral epithelial cells and to modulate the epithelial immune response may contribute to the initiation and progression of periodontal diseases. Desulfovibrio as well as other periodontopathogens may produce ß-lactamases and have the capacity to invade epithelial cells. It has been suggested that the hydrolysis of amoxicillin might be prevented by using an amoxicillin-ß-cyclodextrin (ßCD) complex and that intracellular diffusion of antimicrobial agents might be enhanced after complexation with ßCDs. A stable [1:1] amoxicillin-ßCD complex, characterized by spectroscopic and thermal analysis, did neither improve the activity of amoxicillin against ß-lactamase producing strains nor enhance the intracellular diffusion of this compound

Le rachitisme vitamino-résistant hypophosphatémique (RVRH) est une maladie génétique rare causée par des mutations du gène PHEX. La perte de fonction de la protéine PHEX conduit à l’augmentation du FGF23, une hormone circulante qui agit sur le rein et entraîne une perte systémique de phosphate. Le squelette rachitique des patients atteints de RVRH présente des déformations osseuses et une ostéomalacie. La dentine hypominéralisée des patients est à l’origine d’abcès dentaires fréquents, mais le statut parodontal des patients RVRH est mal connu, de même que leur risque de développer une parodontite pouvant aboutir à la perte des dents. La fonction et le substrat de la protéine PHEX ne sont pas identifiés avec exactitude. Il a été montré in vitro que PHEX avait la capacité d’interagir et de dégrader des protéines membres de la famille des SIBLINGs comme MEPE ou OPN, toutes les deux impliquées dans la régulation de la minéralisation des tissus osseux et dentinaires, mais on ne sait pas si in vivo les défauts de minéralisation observés résultent principalement de l’hypophosphatémie systémique ou bien également des effets directs de l’absence de PHEX sur les protéines régulatrices de la minéralisation. L’objectif de cette thèse a consisté à s’intéresser à la physiopathologie du parodonte dans le RVRH ainsi qu’à déterminer quel était l’impact de la mutation de PHEX dans un modèle de biominéralisation humaine où les conditions de concentration en phosphate pouvaient être ajustées et normalisées. Nous avons d’abord analysé le statut parodontal de 34 patients RVRH dans une étude clinique cas-témoins et ainsi montré que les malades dont la supplémentation en phosphate et vitamine D était tardive ou incomplète présentaient une fréquence et une sévérité accrues de maladie parodontale. Le phénotype parodontal du RVRH a alors été étudié sur des échantillons humains et sur le modèle murin du RVRH, la souris HYP. Nous avons réalisé un modèle d’égression dentaire de façon à permettre une apposition du cément cellulaire, ainsi qu’un modèle de résorption et de réparation osseuses parodontales afin de caractériser l’impact du RVRH sur la physiopathologie parodontale. Nos résultats ont montré que le phénotype parodontal et sa physiopathologie étaient très perturbés dans le rachitisme vitamino-résistant hypophosphatémique et chez la souris HYP, nous avons aussi pu mettre en évidence que le rôle pathologique majeur joué par l’ostéopontine dans le tissu osseux au cours du RVRH ne pouvait pas être généralisé aux autres tissus minéralisés du parodonte. De façon à identifier le rôle de PHEX dans la minéralisation matricielle locale indépendamment de la phosphatémie systémique, nous avons ensemencé des matrices de collagène dense avec des cellules primaires humaines issues de patients RVRH comparés à des contrôles que nous avons cultivés pendant 24 jours en conditions ostéogéniques avec des concentrations en phosphate identiques. Nos résultats ont montré que malgré une concentration normale en phosphate, la perte de fonction de la protéine PHEX entraînait une diminution de la quantité et de la qualité de la phase minérale et une accumulation et une dégradation pathologiques de la protéine OPN. Les contributions originales de ce travail de thèse doctorale ont consisté à démontrer sur le plan clinique et biologique la susceptibilité accrue du rachitisme hypophosphatémique lié à l’X quant au risque de développer une maladie parodontale, ainsi qu’à apporter la preuve d’un rôle pathologique de l’absence de PHEX indépendant de la phosphatémie sur des cultures primaires humaines
X-linked hypophosphatemia (XLH) is a rare X-linked dominant disorder caused by inactivating mutations in the PHEX gene. The impairment of PHEX protein leads to an increase in FGF23, a circulating factor that causes systemic loss of phosphate. The rachitic skeleton of patients with XLH displays short stature and osteomalacia. Dental defects include poorly mineralized dentin and spontaneous dental abscesses. Little is known about the periodontal condition of XLH and if patients are more prone to develop periodontitis, eventually leading to tooth loss. Although the exact function and substrate of PHEX are not known, it has been shown in vitro that PHEX could interact with SIBLING proteins such as MEPE or OPN, both involved in the regulation of bone and dentin mineralization, but it is not yet clear if the defects in the calcified extracellular matrices of XLH are caused by systemic hypophosphatemia only, or also by local consequences of the absence of PHEX. The aim of this doctoral dissertation was to explore the pathobiology of the XLH periodontium and to determine the impact of PHEX deficiency at the local level in a model of human biomineralization where phosphate supply could be adjusted and normalized. We first examined 34 adults with XLH in a case-control study and observed that periodontitis frequency and severity were increased in individuals with late or incomplete supplementation in phosphate and vitamin D analogs. The periodontium was then analyzed in XLH dental roots and further characterized in the Hyp mouse, the murine model of XLH. We performed a model of tooth movement adaptation leading to the formation of cellular cementum and a model of periodontal breakdown and repair to investigate the impact of XLH on the pathobiology of periodontal tissues. Our results showed strongly affected XLH/Hyp periodontal phenotype and impaired pathobiology and suggested that the key role played by OPN in bone could not be generalized to other periodontal mineralized tissues. In order to determine the role of PHEX in local human mineralization, dense collagen gels were seeded with primary human dental pulp cells harvested from XLH patients displaying PHEX mutations and age-matched healthy individuals. Cell-seeded gels were cultured up to 24 days under osteogenic conditions and controlled phosphate medium concentrations. Our results showed that despite normal phosphate concentrations, PHEX deficiency led to decreased quantity and quality of the mineral phase and a pathologic accumulation and processing of OPN. Overall the original contributions of this doctoral dissertation consist in the demonstration of a higher susceptibility of XLH patients to periodontitis and in the evidence of a local effect of PHEX deficiency in the pathologic intrinsic mineralization from XLH osteogenic cells

HEMARINA est une société de biotechnologie créée en 2007, qui développe un transporteur doxygène universel à partir de lhémoglobine M101 issue d’un annélide marin, Arenicola marina. Les caractéristiques de M101 sont déjà exploitées ou évaluées à des fins médicales par la société HEMARINA pour la préservation des organes dans les cas de transplantation (HEMO2life®, Thuillier et al, 2011, Teh et al, 2017 ; Mallet et al., 2014), en tant que pansement actif favorisant la cicatrisation et loxygénation de plaies hypoxiques (HEMHealing®, brevet international Ref. WO2009/007532, intitulé « Utilisation d’une hémoglobine pour la préparation de pansements, et pansements ainsi preparés »), comme transporteur doxygène universel en transfusion (HEMOXYCarrier®, Rousselot et al., 2006), et comme activateur de croissance cellulaire in vitro (HEMOXCell®/HEMUPStream®, Le Pape et al, 2015). Depuis 2018, HEMARINA a élargi son champ dapplication en souvrant au domaine dentaire. Les maladies parodontales en tant quinfections polymicrobiennes sont un danger pour la santé surtout chez les patients à risque. Elles sont impliquées dans la survenue ou laggravation des certaines situations pathologiques tels que les cardiopathies, les maladies respiratoires, le déséquilibre du diabète et les accouchements prématurés (Ide et al, 2011, Detert et al., 2010, Huck et al., 2011). Les parodontites sont un enjeu de santé publique et leur traitement vise non seulement à conserver les organes et implants dentaires fonctionnels, mais surtout à protéger lorganisme contre les pathologies générales associées (Fremont et al, 2008). HEMARINA développe HEMDental-Care, M101 formulé sous forme de gel, destiné à ê tre utilisé comme adjuvent aux traitements parodontaux pour ses propriétés antibactériennes. En plus d’un possible effet sur les dysbioses, M101 pourrait in vivo favoriser les processus de réparation des tissus (mous et durs) (HEMDental-Regenerativ). En effet, il a été démontré que lajout de M101 dans les milieux de culture favorise la croissance de lignées cellulaires in vitro (Le Pape et al., 2017 a) et favorise la recolonisation de greffons osseux allogéniques par les cellules souches mésenchymateuses ( Le Pape et al., 2017 b).