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C*-algebras of Penrose's hyperbolic tilings
Penrose hyperbolic tilings are tilings of the hyperbolic plane which admit,
up to affine transformations a finite number of prototiles. In this paper, we
give a complete description of the C*-algebras and of the K-theory for such
tilings. Since the continuous hull of these tilings have no transversally
invariant measure, these C*-algebras are traceless. Nevertheless, harmonic
currents give rise to 3-cyclic cocycles and we discuss in this setting a
higher-order version of the gap-labelling.Comment: 36 pages. v2: some mistakes corrected, a section on topological
invariants of the continuous hull of the Penrose hyperbolic tilings adde
Oestrogen deficiency modulates particle-induced osteolysis
International audienceABSTRACT: INTRODUCTION: Postmenopausal osteoporosis may modulate bone response to wear debris. In this article, we evaluate the influence of oestrogen deficiency on experimental particle-induced osteolysis. METHODS: Polyethylene (PE) particles were implanted onto the calvaria of normal controls, sham-ovariectomized (OVX), OVX mice and OVX mice supplemented with oestrogen (OVX+E). After 14 days, seven skulls per group were analyzed using a high-resolution micro-computed tomography (micro-CT) and histomorphometry, and for tartrate-specific alkaline phosphatase. Five calvariae per group were cultured for the assay of IL-1ÎČ, IL-6, TNF-α and receptor activator of the nuclear factor ÎșB (RANKL) secretion using quantitative ELISA. Serum IL-6 concentrations were obtained. The expression of RANKL and osteoprotegerin (OPG) mRNA were evaluated using real-time PCR. RESULTS: As assessed by ÎŒCT and by histomorphometry, PE particles induced extensive bone resorption and an intense inflammatory reaction in normal controls, sham-OVX and OVX+E mice, but not in the OVX mice group. In normal controls, sham-OVX and OVX+E mice, PE particles induced an increase in serum IL-6, in TNF-α and RANKL local concentrations, and resulted in a significant increase in RANKL/OPG messenger RNA (mRNA) ratio. Conversely, these parameters remained unchanged in OVX mice after PE implantation. CONCLUSIONS: Oestrogen privation in the osteolysis murine model ultimately attenuated osteolytic response to PE particles, suggesting a protective effect. This paradoxical phenomenon was associated with a down-regulation of pro-resorptive cytokines. It is hypothesized that excessive inflammatory response was controlled, illustrated by the absence of increase of serum IL-6 in OVX mice after PE implantation
Caractérisation et optimisation de l'environnement mécanique tridimensionnel des cellules souches au sein des bioréacteurs d'ingénierie tissulaire osseuse
Les cellules souches mésenchymateuses utilisées en ingénierie tissulaire osseuse sont sensibles aux contraintes mécaniques, particuliÚrement au cisaillement. Il est donc possible d'optimiser leurs conditions de culture (géométrie des scaffolds, flux) pour stimuler les cellules au sein des bioréacteurs. Pour cela, une étude numérique de dynamique des fluides a été réalisée sur différents types de scaffolds granulaires. Elle a montré que ces scaffolds ont une efficacité équivalente à ceux de la littérature pour convertir le flux de milieu de culture en stimulation mécanique. Ces résultats numériques ont ensuite été mis en ?uvre expérimentalement. Les expériences ont montré le rÎle fondamental de la nature du biomatériau utilisé comme scaffold ainsi que de l'environnement tridimensionnel
In Vivo bone tissue induction by freeze-dried collagen-nanohydroxyapatite matrix loaded with BMP2/NS1 mRNAs lipopolyplexes
Messenger RNA (mRNA) activated matrices (RAMs) are interesting to orchestrate tissue and organ regeneration due to the in-situ and sustained production of functional proteins. However, the immunogenicity of in vitro transcribed mRNA and the paucity of proper in vivo mRNA delivery vector need to be overcome to exert the therapeutic potential of RAM. We developed a dual mRNAs system for in vitro osteogenesis by co-delivering NS1 mRNA with BMP2 mRNA to inhibit RNA sensors and enhance BMP-2 expression. Next, we evaluated a lipopolyplex (LPR) formulation platform for in vivo mRNA delivery and adapted the LPRs for RAM preparation. The LPR formulated BMP2/NS1 mRNAs were incorporated into an optimized collagen-nanohydroxyapatite scaffold and freeze-dried to prepare ready-to-use RAMs. The loaded BMP2/NS1 mRNAs lipopolyplexes maintained their spherical morphology in the RAM, thanks to the core-shell structure of LPR. The mRNAs release from RAMs lasted for 16Â days resulting in an enhanced prolonged transgene expression period compared to direct cell transfection. Once subcutaneously implanted in mice, the BMP2/NS1 mRNAs LPRs containing RAMs (RAM-BMP2/NS1) induced significant new bone tissue than those without NS1 mRNA, eight weeks post implantation. Overall, our results demonstrate that the BMP2/NS1 dual mRNAs system is suitable for osteogenic engagement, and the freeze-dried RAM-BMP2/NS1 could be promising off-the-shelf products for clinical orthopedic practice.info:eu-repo/semantics/publishedVersio
La bio-ingénierie de la régénération osseuse
Les pertes de substance, surtout lorsquâelles sont de grande taille, mettent souvent Ă mal les capacitĂ©s naturelles de rĂ©paration de lâos. Leur traitement repose alors essentiellement sur lâapport dâos autologue. Cependant, lâautogreffe osseuse nâest pas toujours possible. Le prĂ©lĂšvement ne peut en effet se faire quâen quantitĂ© limitĂ©e et engendre une morbiditĂ© non nĂ©gligeable. Le chirurgien peut utiliser alternativement des alloimplants ou des biomatĂ©riaux ostĂ©oconducteurs. Ces matĂ©riaux ne rendent hĂ©las des services que pour le comblement de dĂ©fauts de petite taille. Biologiquement « muets », ils ne servent que de support passif Ă la formation osseuse. Ces limites ont incitĂ© les chercheurs Ă dĂ©velopper des substituts du tissu osseux ayant un fort pouvoir ostĂ©ogĂšne confĂ©rĂ© par lâintermĂ©diaire de facteurs de croissance ou de cellules ostĂ©ocompĂ©tentes. Des Ă©tudes cliniques prospectives doivent ĂȘtre effectuĂ©es afin dâĂ©valuer la place de ces nouvelles techniques dans lâarsenal thĂ©rapeutique du chirurgien orthopĂ©diste
Contributions à l'optimisation du potentiel ostéogÚne de cellules souches mésenchymateuses humaines associées à une matrice de carbonate de calcium (études in vitro et in vivo)
PARIS7-BibliothĂšque centrale (751132105) / SudocSudocFranceF
Contribution à la compréhension et à la prévention de la mort des cellules souches mésenchymateuses aprÚs implantation en site ischémique
PARIS7-BibliothĂšque centrale (751132105) / SudocSudocFranceF
Mise au point d'un systÚme de libération de protéines de la morphogenÚse osseuse par des cellules souches mésenchymateuses aprÚs électrotransfert du transgÚne BMP-2
PARIS7-BibliothĂšque centrale (751132105) / SudocSudocFranceF
C*-algebras of Penrose's hyperbolic tilings
36 pages. v2: some mistakes corrected, a section on topological invariants of the continuous hull of the Penrose hyperbolic tilings added.International audiencePenrose hyperbolic tilings are tilings of the hyperbolic plane which admit, up to affine transformations a finite number of prototiles. In this paper, we give a complete description of the C*-algebras and of the K-theory for such tilings. Since the continuous hull of these tilings have no transversally invariant measure, these C*-algebras are traceless. Nevertheless, harmonic currents give rise to 3-cyclic cocycles and we discuss in this setting a higher-order version of the gap-labelling
Microfluidique des milieux poreux : application au génie tissulaire osseux
En orthopĂ©die, lâutilisation dâun implant hybride constituĂ© dâun substrat poreux dans lequel sont cultivĂ©es des cellules osseuses provenant du patient est une technique de greffe actuellement dĂ©veloppĂ©e. La culture des cellules est effectuĂ©e au sein dâun biorĂ©acteur, oĂč lâimplant est perfusĂ© pendant plusieurs semaines. La perfusion permet lâapport dâoxygĂšne nĂ©cessaire aux cellules pour leur dĂ©veloppement. La maĂźtrise des phĂ©nomĂšnes de transport au sein de lâimplant est donc essentielle Ă la rĂ©ussite dâune telle culture cellulaire. LâĂ©tude ici prĂ©sentĂ©e, a abouti Ă la mise en place dâun modĂšle simplifiĂ© permettant de rĂ©soudre par simulation numĂ©rique un problĂšme de transport dâoxygĂšne stationnaire en milieu poreux. Ce modĂšle prend en compte lâinfluence de la gĂ©omĂ©trie complexe de lâimplant sur les vitesses locales du fluide nutritif perfusĂ© et un terme « puits » non linĂ©aire imposĂ© par la spĂ©cificitĂ© de la consommation cellulaire. La rĂ©solution numĂ©rique faiblement couplĂ©e de lâĂ©quation de convection-diffusion et celles de Navier Stokes est alors nĂ©cessaire.
Une longueur de pĂ©nĂ©tration de lâoxygĂšne dans le milieu poreux est calculĂ©e, lâhĂ©tĂ©rogĂ©nĂ©itĂ© locale chimique et mĂ©canique de lâenvironnement de culture mise en Ă©vidence, et lâinfluence de diffĂ©rents paramĂštres tels que la vitesse de perfusion ou la concentration initiale en oxygĂšne du fluide nutritif est analysĂ©e de maniĂšre thĂ©orique. Bien quâil soit nĂ©cessaire de complĂ©ter ce modĂšle, nous pouvons ainsi envisager de choisir une taille dâimplant adaptĂ©e et de dĂ©finir des conditions de culture optimales prĂ©alables Ă la rĂ©alisation dâun processus de culture performant
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