Un organoïde d’estomac de 14 semaines, coloré avec différentes couleurs pour les différents types de cellules.
Les mini-organes cultivés en laboratoire progressent à un rythme incroyable, ouvrant aux scientifiques de nouvelles voies pour modéliser la biologie, les maladies et les nouveaux traitements. Dans une nouvelle étude, les scientifiques ont créé les organoïdes d’estomac les plus avancés à ce jour, composés de trois types de cellules qui leur permettent de se contracter et de produire de l’acide.
Les cultures cellulaires et les modèles animaux sont des éléments importants des expériences médicales, mais les résultats ne se traduisent pas toujours par des tests sur l’homme. Les organoïdes cultivés en laboratoire, qui sont de minuscules organes tridimensionnels cultivés à partir de cellules souches et qui fonctionnent souvent comme de vrais organes, constituent une solution de remplacement plus proche de la réalité qui a vu le jour ces dernières années. On pourrait presque créer un mini-humain entier à partir de tous les organoïdes développés en laboratoire jusqu’à présent, notamment des cerveaux, des poumons, des cœurs, des reins, des foies, des pancréas, des vaisseaux sanguins et des estomacs.
Et maintenant, ce dernier a connu une amélioration majeure. Des scientifiques du centre médical de l’hôpital pour enfants de Cincinnati ont cultivé les organoïdes d’estomac les plus avancés à ce jour, en utilisant plusieurs types de cellules, ce qui leur confère de nouvelles capacités plus proches des estomacs naturels.
L’équipe a commencé par utiliser des cellules souches pluripotentes humaines, qui peuvent être amenées à se développer en toute une série d’autres cellules du corps. Dans le cas présent, les scientifiques les ont transformées en trois couches germinales primaires nécessaires au développement normal de l’estomac : précurseurs neurogliaux, mésenchymateux et épithéliaux entériques.
« À partir de ces précurseurs, nous avons généré un tissu gastrique contenant des glandes productrices d’acide, entourées de couches de muscles lisses contenant des neurones entériques fonctionnels qui contrôlent les contractions du tissu gastrique antral modifié », explique Alexandra Eicher, auteur principal de l’étude.
Un organoïde d’estomac âgé de 10 semaines, se développant à l’intérieur d’une souris
Pour faire progresser les organoïdes encore davantage, l’équipe les a transplantés dans des souris au bout de 30 jours de développement. Là, alimentés en sang et disposant de plus d’espace, les organoïdes ont grandi mille fois plus qu’ils ne le font habituellement en culture cellulaire. Ils ont même développé d’autres caractéristiques qui leur faisaient défaut, comme une glande de Brunner, qui sécrète une solution alcaline protégeant la partie supérieure de l’intestin de l’acidité de l’estomac.
Selon l’équipe, la technique de croissance d’organoïdes à partir de multiples cellules précurseurs pourrait être appliquée à d’autres mini-organes, afin de créer de meilleurs modèles de biologie et de maladie. À terme, l’objectif est de pouvoir cultiver en laboratoire des organes entiers de taille normale, à la demande, en vue d’une transplantation. L’équipe dit travailler dans ce sens d’ici la fin de la décennie.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1934590921004355?via%3Dihub
