Thèse Stratégie Injectable Biomimétique pour la Reconstruction Osseuse Mandibulaire de l'Optimisation du Sécrétome à la Validation Préclinique H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Montpellier École doctorale : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé Laboratoire de recherche : LBN - Laboratoire Bioingénierie et Nanosciences Direction de la thèse : Pierre-Yves COLLART DUTILLEUL ORCID 0000000330176843 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-11T23:59:59 La reconstruction des défauts osseux mandibulaires constitue un défi majeur en chirurgie orale et maxillo-faciale, en particulier dans les situations de traumatismes, de résections tumorales ou d'atrophies osseuses sévères compromettant la restauration fonctionnelle. Les approches conventionnelles, fondées sur les greffes autologues ou les biomatériaux de comblement, restent limitées par la morbidité du site donneur, la difficulté de maintien volumique et l'hétérogénéité des résultats. Dans ce contexte, le développement d'une stratégie injectable biomimétique associant signal biologique, vecteur de délivrance et support architectural représente une voie particulièrement prometteuse.
Le projet doctoral proposé vise à développer et valider une stratégie de régénération osseuse mandibulaire fondée sur l'association de microparticules de silicium poreux fonctionnalisées, d'un hydrogel d'acide hyaluronique réticulé, d'un milieu conditionné optimisé issu de cellules souches pulpaires dentaires, et d'une architecture poreuse imprimée en 3D destinée au maintien du volume. L'hypothèse centrale est qu'une régénération osseuse plus robuste et plus prédictible peut être obtenue par l'intégration raisonnée de ces différentes composantes, depuis l'optimisation biologique du sécrétome jusqu'à sa délivrance locale contrôlée au sein d'un dispositif combiné.
Le programme reposera sur une progression méthodologique en quatre étapes : optimisation du milieu conditionné de DPSC par préconditionnement, incorporation de ce signal biologique dans le biomatériau injectable, validation in vitro dans un modèle d'organoïde osseux tridimensionnel, puis validation préclinique dans un modèle orthotopique de défaut osseux mandibulaire chez le rat. L'ensemble du projet s'inscrit dans une dynamique translationnelle forte, à l'interface entre ingénierie tissulaire, biomatériaux et chimie des matériaux, avec l'ambition de consolider les bases précliniques d'une future solution reconstructrice pour les défauts osseux cranio-maxillo-faciaux. Le projet répond aux limites actuelles des greffes autologues et des biomatériaux conventionnels pour la reconstruction mandibulaire, notamment en termes de morbidité, de stabilité volumique et de qualité de la régénération. Il s'appuie sur l'évolution du champ vers des approches acellulaires fondées sur le sécrétome, sur l'intérêt du silicium poreux comme vecteur fonctionnalisable de signaux bioactifs, et sur l'apport d'architectures imprimées en 3D pour le maintien de l'espace et l'organisation du microenvironnement régénératif. L'objectif général est de développer et valider, de manière préclinique, une stratégie injectable biomimétique de reconstruction osseuse mandibulaire. Les objectifs spécifiques sont d'optimiser le milieu conditionné de DPSC par préconditionnement, de l'intégrer à un système associant microparticules de silicium poreux et hydrogel d'acide hyaluronique, d'évaluer ce système dans un modèle 3D d'organoïde osseux, puis d'en démontrer l'efficacité dans un modèle orthotopique mandibulaire chez le rat. Le programme suit une montée progressive en complexité. Il comprendra la production et la sélection fonctionnelle d'un DPSC-conditioned medium optimisé, sa charge dans des microparticules de silicium poreux fonctionnalisées, l'incorporation dans un hydrogel d'acide hyaluronique réticulé, l'association à une architecture poreuse imprimée en 3D, puis une validation in vitro dans un modèle d'organoïde osseux et in vivo dans un défaut mandibulaire critique chez le rat. Les analyses reposeront notamment sur la viabilité cellulaire, les marqueurs ostéogéniques, la minéralisation, la microtomographie, l'histologie, l'histomorphométrie, ainsi que sur une caractérisation multimodale incluant Raman, Brillouin et microscopie électronique.

Le candidat ou la candidate devra avoir une solide formation en biologie, biologie-santé, ingénierie tissulaire, biomatériaux, chimie pour le vivant, ou dans un domaine connexe. Un intérêt marqué pour les approches interdisciplinaires à l'interface entre sciences du vivant et chimie des matériaux sera particulièrement apprécié.
Les compétences attendues sont les suivantes :
bonnes connaissances en biologie cellulaire et moléculaire ;
intérêt pour la régénération osseuse, les biomatériaux et l'ingénierie tissulaire ;
sensibilité aux problématiques physico-chimiques liées à la fonctionnalisation des matériaux ;
expérience pratique en culture cellulaire, analyses biologiques, biomatériaux ou imagerie ;
intérêt pour les approches in vitro 3D et l'expérimentation animale ;
rigueur, autonomie, esprit d'analyse et capacité à travailler dans un environnement collaboratif ;
très bonnes capacités rédactionnelles et orales en français et en anglais scientifique.
Une première expérience de recherche de niveau Master 2, notamment dans un laboratoire travaillant en biologie, biomatériaux, imagerie ou chimie des matériaux, constituera un atout fort. Cette proposition est cohérente avec le profil du projet, qui associe culture cellulaire, biomatériaux, caractérisation multimodale, biofabrication et validation préclinique.