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1. Briot, Karine. Macroarchitecture et résistance osseuse : rôle de l'os cortical : Macroarchitecture and bone strength : role of the cortical bone.

Degree: Docteur es, Physiologie, 2009, Université d'Orléans

L’objectif de ce travail était d’étudier certains aspects de la géométrie ou macroarchitecture afin de mieux comprendre la contribution de la géométrie sur le risque de fracture. Pour les os tubulaires, l’apposition périostée tente de compenser la perte osseuse après la ménopause et il existe peu d’études pour les vertèbres. Dans une étude prospective, les dimensions des corps vertébraux augmentent significativement à 3 ans chez les femmes ménopausées ostéoporotiques et que cette augmentation est fortement associée à la taille initiale des os suggérant que les os plus grands ont besoin d’une expansion périostée plus importante pour maintenir la résistance osseuse. Des études antérieures ont suggéré qu’il fallait évaluer la géométrie du rachis dans sa globalité en étudiant le rôle des courbures rachidiennes. Dans une deuxième étude prospective de 3 ans chez des femmes ménopausées ostéoporotiques, la cyphose thoracique est un facteur de risque de fractures vertébrales même après ajustement sur la présence de fractures vertébrales prévalentes. Une troisième étude prospective qui a cherché à identifier les paramètres géométriques associés au risque de fracture de hanche chez les femmes ménopausées ostéoporotiques non traitées montre que l’épaisseur corticale fémorale mesurée par l’outil HSA (Hip Structural Analysis) améliore la prédiction du risque de fracture de hanche indépendamment de la mesure de la densité minérale osseuse (DMO). L’outil géométrique que nous avons développé pour s’affranchir de l’influence de la DMO montre que l’augmentation de la distance intertrochantérienne est associée à une augmentation du risque de fracture indépendamment de la DMO. En revanche l’outil actuel est peu reproductible pour la mesure de la corticale fémorale.

The aim of the study was to study certain aspects of bone geometry or macroarchitecture to understand better the contribution of bone geometry on the risk of fracture. For tubular bones, periosteal apposition can occur to compensate bone loss after the menopause and there is no data concerning the prospective changes in vertebral body dimensions. In a prospective study of women with postmenopausal osteoporosis, vertebral body dimensions increase over 3 years in women and the bigger bones need more periosteal expansion to maintain bone strength. Previous studies showed that whole spine geometry and especially the spinal curvatures need be evaluated to understand the role of vertebral geometry on the risk of fracture. In a second prospective study in postmenopausal osteoporotic women, thoracic kyphosis is a risk factor for vertebral fractures over 3 years, even after adjusting on presence of prevalent fractures. A third prospective study aimed at identifying the geometric parameters associated with an increase risk of hip fracture in postmenopausal osteoporotic women untreated. Femoral cortical thickness measured by HSA tool (Hip Structural Analysis) is associated with an increase risk of hip fracture, independently of bone mineral density (BMD). The geometrical tool which we…

Advisors/Committee Members: Benhamou, Claude Laurent (thesis director), Roux, Christian (thesis director).

Subjects/Keywords: Résistance osseuse; Macroarchitecture; Epaisseur corticale; Bone strength; Macroarchitecture; Cortical thickness

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APA (6th Edition):

Briot, K. (2009). Macroarchitecture et résistance osseuse : rôle de l'os cortical : Macroarchitecture and bone strength : role of the cortical bone. (Doctoral Dissertation). Université d'Orléans. Retrieved from http://www.theses.fr/2009ORLE2045

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Briot, Karine. “Macroarchitecture et résistance osseuse : rôle de l'os cortical : Macroarchitecture and bone strength : role of the cortical bone.” 2009. Doctoral Dissertation, Université d'Orléans. Accessed December 10, 2018. http://www.theses.fr/2009ORLE2045.

MLA Handbook (7th Edition):

Briot, Karine. “Macroarchitecture et résistance osseuse : rôle de l'os cortical : Macroarchitecture and bone strength : role of the cortical bone.” 2009. Web. 10 Dec 2018.

Vancouver:

Briot K. Macroarchitecture et résistance osseuse : rôle de l'os cortical : Macroarchitecture and bone strength : role of the cortical bone. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université d'Orléans; 2009. [cited 2018 Dec 10]. Available from: http://www.theses.fr/2009ORLE2045.

Council of Science Editors:

Briot K. Macroarchitecture et résistance osseuse : rôle de l'os cortical : Macroarchitecture and bone strength : role of the cortical bone. [Doctoral Dissertation]. Université d'Orléans; 2009. Available from: http://www.theses.fr/2009ORLE2045

2. Juignet, Laura. Effets de la macro-architecture du substrat sur l'activité et la différenciation des ostéoblastes : Impact of substrate macro-architecture on osteoblast activity and differentiation.

Degree: Docteur es, Sciences de la vie et de la santé, 2016, Lyon

In vivo, les cellules osseuses évoluent dans un microenvironnement complexe, tridimensionnel et interagissent avec celui-ci à de nombreuses échelles, depuis le nanomètre (tropocollagène) jusqu’à des structures de plusieurs centaines de micromètres (trabécules). Paradoxalement, la majeure partie de nos connaissances sur la physiologie cellulaire est issue d’expériences réalisées sur des cellules cultivées sur du plastique et en deux dimensions. Ces différences ne peuvent qu’avoir une influence sur le comportement des cellules, qui n’entretiennent plus les mêmes relations spatiales entre elles, ainsi qu’avec leur environnement. De plus, si ces dernières années, nombre d’études ont été réalisées sur l’influence de la topographie à des échelles nano et micrométriques, peu d’études ont montré le rôle de la géométrie du substrat à une échelle tissulaire, soit au sein de structures supérieures à 100 µm. Afin d’étudier l’influence de la macroarchitecture du substrat sur le comportement cellulaire, des céramiques en hydroxyapatite à architecture contrôlée ont été ensemencées avec des cellules primaires de calvaria de souris. Une première étude a été entreprise sur des substrats macroarchitecturés, présentant des sillons de différentes géométries : sillons semi-circulaires (Wave), sillons triangulaires à angle de 90° ou à angle de 45°. Plus la géométrie du substrat était refermée (45°>90°>Wave), plus la différenciation ostéoblastique était rapide. Cela s’est traduit par une augmentation des niveaux d’expression génique et protéique d’ostéocalcine et de sclérostine, indiquant la présence d’ostéocytes au sein de l’important tissu déposé par les cellules. De plus, au sein de la géométrie à l’angle le plus fermé (i.e. « 45° »), des structures fibreuses minéralisées, orientées parallèlement au fond du substrat ont été observées. Cette orientation s’est confirmée au niveau cellulaire, avec une orientation similaire des fibres de stress et un étirement des noyaux cellulaires. La géométrie du substrat influence donc le comportement des cellules en modifiant très probablement leur signalisation intracellulaire. Ces investigations ont été poursuivi par le développement d’un modèle d’ostéogénèse 3D sous perfusion au sein du bioréacteur BOSE ElectroForce® 5270 BioDynamic®de la plateforme Equipex IVTV, afin d’explorer les interactions cellulaires-substrat en réponse à des contraintes mécaniques (forces de cisaillement). Le dépôt tissulaire était particulièrement abondant au sein des pores triangulaires à angle de 45°, confirmant les données obtenues sur les substrats macroarchitecturés et laissant penser que ce type de pores est le plus à même de permettre une différenciation ostéoblastique optimale. Les résultats de ces travaux pourront permettre des avancées dans la compréhension de la biologie de l’os, mais également dans la conception d’implants innovants destinés à la réparation de défaux osseux, avec une ostéointégration stimulée via la présence de structures à géométrie fermée, tel que des sillons triangulaires à angles de… Advisors/Committee Members: Malaval, Luc (thesis director).

Subjects/Keywords: Macrotopographie; Différenciation ostéoblastique; Matrice extracellulaire; Hydroxyapatite; Macroarchitecture; Macrotopography; Osteoblast differentiation; Extracellular matrix; Hydroxyapatite; Macroarchitecture

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APA (6th Edition):

Juignet, L. (2016). Effets de la macro-architecture du substrat sur l'activité et la différenciation des ostéoblastes : Impact of substrate macro-architecture on osteoblast activity and differentiation. (Doctoral Dissertation). Lyon. Retrieved from http://www.theses.fr/2016LYSES060

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Juignet, Laura. “Effets de la macro-architecture du substrat sur l'activité et la différenciation des ostéoblastes : Impact of substrate macro-architecture on osteoblast activity and differentiation.” 2016. Doctoral Dissertation, Lyon. Accessed December 10, 2018. http://www.theses.fr/2016LYSES060.

MLA Handbook (7th Edition):

Juignet, Laura. “Effets de la macro-architecture du substrat sur l'activité et la différenciation des ostéoblastes : Impact of substrate macro-architecture on osteoblast activity and differentiation.” 2016. Web. 10 Dec 2018.

Vancouver:

Juignet L. Effets de la macro-architecture du substrat sur l'activité et la différenciation des ostéoblastes : Impact of substrate macro-architecture on osteoblast activity and differentiation. [Internet] [Doctoral dissertation]. Lyon; 2016. [cited 2018 Dec 10]. Available from: http://www.theses.fr/2016LYSES060.

Council of Science Editors:

Juignet L. Effets de la macro-architecture du substrat sur l'activité et la différenciation des ostéoblastes : Impact of substrate macro-architecture on osteoblast activity and differentiation. [Doctoral Dissertation]. Lyon; 2016. Available from: http://www.theses.fr/2016LYSES060

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