Le cartilage hyalin est un tissu conjonctif recouvrant les extrémités des os et assurant le bon fonctionnement des articulations synoviales. Au cours du vieillissement ou suite à des traumatismes physiques, le cartilage peut subir des lésions et se dégrader progressivement, menant au développement de l’arthrose dont les symptômes se manifestent sous la forme de douleurs, de gonflements et de l’inflammation de l’articulation. Du fait de l’exposition des chevaux à des compétitions sportives intenses et fréquentes, l’arthrose est fortement prévalente dans la filière équine, entraînant l’altération du bien-être animal ainsi que d’importantes pertes économiques. Actuellement, seuls des traitements palliatifs sont disponibles, cependant, l’utilisation du sécrétome de cellules souches mésenchymateuses de moelle osseuse (CSM-MO) émerge comme une solution thérapeutique innovante tout en s’affranchissant de certaines contraintes liées aux thérapies cellulaires. Définit comme l’ensemble des particules et éléments bioactifs sécrétés par les cellules, le sécrétome contient également des nanovésicules extracellulaires (nVE) dont une catégorie, les exosomes, présente une composition et des capacités de vectorisation séduisantes pour la régénération du cartilage. Dans ce contexte, les objectifs de ces travaux de thèse étaient de produire, caractériser et évaluer le potentiel du sécrétome des CSM-MO équines, ainsi que de leurs nVE, pour la régénération des lésions chondrales chez le cheval. Premièrement, nous avons collecté le sécrétome de CSM-MO équines en culture monocouche via la production de milieux conditionnés (MC). Ces MC ont permis de favoriser in vitro la migration des chondrocytes et d’augmenter la synthèse des collagènes de types I, II et IIB dans des organoïdes cartilagineux in vitro. Par la suite, trois cytokines pro-inflammatoires équines (IL-1β, TNF-α et IFN-γ) ont été utilisées pour stimuler les propriétés immunomodulatrices des CSM. Le traitement des chondrocytes par du MC obtenu après le priming des CSM par de l’IL-1β et du TNF-α a permis d’induire l’accumulation des collagènes I et IIB dans la matrice extracellulaire, tandis que l’IFN-γ a entraîné une diminution de leur expression. À l’inverse, le niveau des ARNm de certaines protéases matricielles s’est vu diminué lorsque le MC était obtenu après priming par l’IFN-γ et augmenté lors du priming par les deux autres cytokines. L’utilisation thérapeutique des exosomes étant plus avantageuse que celle du sécrétome complet, nous avons ensuite purifié les exosomes de CSM-MO par capture par membrane d’affinité (MAC) et chromatographie par exclusion de taille (SEC). La MAC a permis d’obtenir un rendement plus important que la SEC, malgré une plus faible pureté des exosomes. De plus, les exosomes isolés par MAC ont démontré un meilleur potentiel pour l’amélioration du phénotype chondrocytaire de type hyalin. La modulation de ce potentiel via le priming des CSM a révélé des effets spécifiques à chaque type d’exosomes. Ces travaux initient le développement de stratégies innovantes basées sur le sécrétome et les exosomes de CSM-MO pour la régénération du cartilage et le traitement de l’arthrose équine. Au vu des similitudes partagées par les articulations humaines et équines, ces études initiées chez le cheval ouvrent de vastes perspectives thérapeutiques en médecine clinique selon les préceptes du concept « One Health ».