Contribution to the improvement of corneal graft storage in bioreactor

Depuis l’abandon depuis les années 70-80, pour des raisons logistiques et de sécurité sanitaire, des greffes fraiches dont la longévité dépassait deux décennies, la greffe s’est organisée autour de deux techniques d’eye banking: hypothermie aux USA et organoculture en Europe (dont Besançon fut pionnière pour la France) permettant une conservation respectivement à court et moyen terme. L’œdème stromal inéluctable lié à ces techniques passives engendre une perte endothéliale importante qui réduit la longévité des greffons, limite les contrôles qualités de plus en plus exigeants et obère les développements futurs tels les prédécoupes des greffons ou le bioingéniéring endothélial.Le laboratoire « Biologie, imagerie et ingéniérie de la Greffe de Cornée (BiiGC, EA 2521, Université Jean Monnet de St-Etienne) a développé une technologie de conservation active en bioréacteur qui limite l’œdème cornéen en restituant le gradient de pression de part et d’autre de la cornée et la circulation de milieu nutritif. Il permet ainsi de pallier à ces deux inconvenients majeurs et de mettre en œuvre les développements du futur.Notre travail de thèse 1/ retrace les évolutions des techniques de conservation et de contrôle des greffons ; 2/ dresse le bilan de l’évolution des techniques/indications de greffes en France; 3/ documente la perte cellulaire endothéliale précoce liée à la conservation passive en organoculture ; 4/ la compare avec la technologie active de conservation en bioréacteur.Mots clés : conservation cornéenne, banque de cornée, viabilité endothéliale, organoculture, bioréacteur, survie des greffonsSince the abandonment for logistical and health security reasons in the 70s-80 of fresh grafts whose longevity exceeded two decades, the technical storage was organized around two techniques of eye banking: hypothermia (short term storage) in the USA and organ culture (long term storage) in Europe. Besançon was a pioneer in France for this technique. Induced stromal edema associated with these passive techniques leads to a significant endothelial cell loss and reduces grafts survival, limits quality control and obstructs further developments such as pre-cut endothelial graft or endothelial bioengineering.The laboratory "Biology, Imaging and Engineering of the Corneal Graft (BiiGC, EA 2521, Jean Monnet University of St-Etienne) has developed an active storage system, the bioreactor, that limits corneal edema by restoring a pressure corneal gradient and circulation of the storage medium. Bioreactor makes possible to overcome these two major disadvantages and to implement the developments of the future.The aim of this thesis is to 1 / trace the evolution of storage and control techniques of corneal graft; 2 / review the evolution of corneal graft techniques / indications in France; 3 / document early endothelial cell loss related to passive conservation in organ culture; 4 / Compare organ culture versus bioreactor storage.Key words: corneal storage, eye bank, endothelial viability, organ culture, bioreactor, graft surviva