La dégénérescence du disque intervertébral (DIV), qui est l'une des principales causes de la lombalgie, commence d'abord dans le noyau pulpeux central (NP). Le traitement standard peut impliquer une nucléotomie, ce qui entraîne la perte de tissus et de cellules du NP. Les principaux problèmes sont le manque de sources de cellules capables de reconstituer le NP et la difficulté d'acheminer et de maintenir les cellules dans le disque. Il existe une forte demande pour de nouvelles stratégies permettant d'acheminer et de maintenir en place les cellules souches à l'aide d'hydrogels artificiels pour la régénération des DIV. Alors que les cellules souches et les hydrogels artificiels ont été étudiés pour les applications au DIV, des défis majeurs subsistent : premièrement, les hydrogels ne peuvent pas guider efficacement la différenciation des cellules souches ; deuxièmement, les hydrogels chargés de cellules sont susceptibles d'être extrudés du disque. Ce projet s'attaquera à ces défis de longue date. Nous développerons et validerons des hydrogels instructifs pour les cellules souches afin de régénérer le DIV après une nucléotomie. Nous explorerons la combinaison de stimuli viscoélastiques et de ligands d'adhésion dans les hydrogels d'alginate pour différencier les cellules souches dérivées du tissu adipeux, puis nous la validerons à l'aide d'un modèle interne de culture de disque humain avec des bioréacteurs. Ce projet permettra d'établir de nouvelles collaborations et d'ouvrir la voie à de nouveaux biomatériaux mécanobiologiques et translationnels pour la régénération des DIV.