Thèse Etude Multiéchelle de la Dentine Atteinte par la Dentinogenèse Imparfaite - Multi-Di H/F

Doctorat_Gouv

Établissement : Université Paris-Saclay GS Sciences de l'ingénierie et des systèmes
École doctorale : Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences
Laboratoire de recherche : LMPS - Laboratoire de Mécanique Paris-Saclay
Direction de la thèse : Elsa VENNAT ORCID 0000000239577742
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-04-21T23:59:59

La dentinogenèse imparfaite (DI) est une maladie génétique rare caractérisée par une altération de la formation de la dentine lors de la dentinogenèse. Elle peut être syndromique, et liée à une ostéogenèse imparfaite (variant des gènes COL1A1 et COL1A2) ou isolée, et liée à une mutation du gène DSPP. Cette altération est reconnaissable cliniquement, avec une atteinte morphologique : teinte grise/bleue, couronne bulbeuse, racines courtes, oblitération pulpaire, fracture de l'émail, abrasion rapide de la dent, pouvant mener, à moyen terme, à l'extraction des dents temporaires et/ou permanentes. Cette atteinte se retrouve à l'échelle nanoscopique (la microstructure dentinaire, organisation fibrilles de collagène/cristaux minéraux) et au niveau des propriétés mécaniques de la dent. Les cliniciens décrivent des « dents plus fragiles et moins résistantes aux forces exercées en bouche » ; les études montrent une diminution de la dureté de la dentine, mais les autres propriétés biomécaniques restent très peu explorées. Quelle que soit la mutation génétique causale, les atteintes semblent similaires avec des degrés de sévérité variables, d'un point de vue clinique. A l'échelle microscopique, cette différence n'a jamais été investiguée.
Dans cette thèse, nous souhaitons investiguer cette atteinte, en analysant l'organisation multi-échelle de la dent malade en fonction du variant génétique (Unité Santé Orale), afin de mieux comprendre la biologie de sa formation et le comportement mécanique résultant. Ces résultats permettront de formuler des recommandations cliniques adaptés pour une prise en charge personnalisée selon le variant génétique impliqué.

Les cliniciens décrivent des « dents plus fragiles et moins résistantes aux forces exercées en bouche » ; les études montrent une diminution de la dureté de la dentine, mais les autres propriétés biomécaniques restent très peu explorées. Quelle que soit la mutation génétique causale, les atteintes semblent similaires avec des degrés de sévérité variables, d'un point de vue clinique. À l'échelle microscopique, cette différence n'a jamais été investiguée.
Cette thèse se place dans le contexte d'une collaboration entre le LMPS et le laboratoire SPMS ainsi que l'unité INSERM de Santé Orale (Université Paris Cité). Le but est de réunir une équipe d'experts de différentes disciplines (biologie, odontologie, physique, mécanique) pour mieux comprendre la dentinogenèse imparfaite et ses conséquences et à moyen terme proposer une amélioration des soins des patients atteints.

Les objectifs de cette thèse de 3ans sont de mieux comprendre la maladie qu'est la dentinogenèse imparfaite d'un point de vue biologique, structurel et mécanique en distinguant les différents variants. La structure multi-échelle de la dent sera étudiée :
-A l'échelle macroscopique, les morphologies dentaires seront analysées grâce à la tomographie par rayons X (LMPS).
-A l'échelle tissulaire, la microscopie électronique à balayage (MEB, MEB-FIB, LMPS) ainsi que la spectroscopie Raman (SPMS) seront utilisées pour caractériser les tubules et leurs colliers ainsi que les nouvelles structures appelées « comètes » ou tubules géants.
-A l'échelle la plus fine, nous questionnerons l'organisation des fibrilles et des cristaux au microscope électronique à transmission (LMPS) et à l'aide de la ptychographie par rayons X (des tests préliminaires ont déjà été réalisés à SOLEIL sur la ligne SWING en collaboration avec Javier Perez)
Une caractérisation mécanique sera réalisée en parallèle pour sonder l'impact des altérations de structure sur les propriétés du tissu malade. La nano-indentation (LMPS) et la microscopie à force atomique (SPMS) seront utilisée pour connaitre les propriétés à l'échelle du tissu. Des essais de rayure permettront d'investiguer le comportement de la dentine quand elle est dénudée et agressée en bouche. Ces essais seront analysés au regard des observations de la structure multi-échelle de la dent et permettrons d'envisager des traitements plus adaptés aux dents affectées.

Les dents saines et atteintes seront issues de la collection biologique ORCELL.
Les techniques de caractérisation morphologique et mécanique sont pour la majeure partie présentes au LMPS ou au SPMS
Les techniques d'analyses biologiques sont présentes à l'unité INSERM Santé Orale