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Les biologistes et bio-ingénieurs de l’EPFL ont conçu une nouvelle méthode pour cultiver des mini-foies humains simplifiés. Leur procédé constitue une percée potentiellement importante dans la recherche de tissus transplantables cultivés en laboratoire.

une organoïde du foie

À court terme, les organes miniaturisés serviront de plateforme pour tester des traitements contre les maladies hépatiques grasses non alcooliques, le trouble hépatique le plus courant dans les pays développés.
Les scientifiques de l’EPFL ont créé une version miniature simplifiée du foie, appelée organoïde, en utilisant des cellules souches bipotentes qui se trouvent naturellement dans les voies biliaires reliant le foie à la vésicule biliaire.
Mais la véritable percée réside dans le fait que les chercheurs ont développé un nouveau type de matrice qui, comme un échafaudage, fournit une structure. Les équipes dirigées par les professeurs Kristina Schoonjans et Matthias Lutolf ont ensuite ajouté des peptides – les éléments constitutifs des protéines – pour guider la croissance des cellules du foie.

Une avancée majeure de la médecine régénérative

Cette matrice chimiquement développée à l’EPFL se distingue des autres substrats disponibles par ses propriétés plus stables et non immunogènes. À l’avenir, elle pourrait être utilisée pour cultiver des organoïdes transplantables à partir de cellules souches saines, qui pourraient être utilisées pour traiter des patients atteints d’une maladie hépatique en phase terminale.
« La plupart des substrats disponibles actuellement sont fabriqués à partir de cellules tumorales de souris, ce qui les rend impropres à la transplantation », explique Saba Rezakhani, assistant doctoral au laboratoire Lutolf . « Notre matrice marque une avancée majeure dans la médecine régénérative. Elle fonctionne aussi bien que les solutions qui existent déjà mais ne contient aucun produit animal ».

Une plateforme pour l’étude des maladies du foie

À plus court terme, cette nouvelle matrice soutiendra la recherche sur les maladies hépatiques grasses non alcooliques – un trouble associé à l’obésité et au diabète qui peut provoquer une fibrose hépatique et, dans des cas plus graves, une cirrhose et même un cancer du foie.
L’équipe a utilisé cette matrice pour imiter la rigidité des foies sains et fibrotiques. « Les cellules organoïdes cultivées dans une matrice rigide se comportent davantage comme les cellules d’un foie malade, avec un potentiel de régénération compromis et des signes d’inflammation et de blessure », explique M. Schoonjans, dernier auteur de cette étude et auteur correspondant.
Les scientifiques s’efforcent maintenant de transformer leur organoïde en une plate-forme de recherche. « Grâce à notre méthode, nous pouvons reproduire le micro-environnement fibrotique et tester des traitements potentiels pour voir s’ils arrêtent ou inversent l’évolution de cette maladie », explique l’auteur principal, Giovanni Sorrentino, chercheur postdoctoral au laboratoire Schoonjans.

Elle présente de nombreux avantages

D’autres recherches sont nécessaires, notamment dans le domaine de la différenciation des cellules souches, avant que cette nouvelle méthode développée à l’EPFL puisse être utilisée pour cultiver des organes transplantables. « Nous avons conçu une matrice de culture d’organoïdes cliniquement conformes qui présente de nombreux avantages », explique Lutolf, qui est coauteur d’un article. « Maintenant, c’est aux chercheurs cliniques de mettre notre technologie au travail ».
Cette recherche a été publiée dans Nature Communications.
Source : EPFL
Crédit photo sur Unsplash : Science in HD

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