Les “ mini canaux biliaires ” cultivés en laboratoire sont d’abord utilisés pour réparer le foie humain en médecine régénérative – Technoguide

Les scientifiques ont utilisé une technique pour cultiver des organoïdes des voies biliaires – souvent appelés “ mini-organes ” – en laboratoire et ont montré qu’ils pouvaient être utilisés pour réparer les foies humains endommagés. C’est la première fois que la technique est utilisée sur des organes humains.

La recherche ouvre la voie à des thérapies cellulaires pour traiter les maladies du foie – en d’autres termes, faire croître des “ mini canaux biliaires ” en laboratoire comme pièces de rechange pouvant être utilisées pour restaurer la santé du foie d’un patient – ou pour réparer un organe endommagé. foies de donneurs, afin qu’ils puissent encore être utilisés pour la transplantation.

Les canaux biliaires agissent comme système d’élimination des déchets du foie, et les canaux biliaires défectueux sont derrière un tiers des transplantations hépatiques chez les adultes et 70% des transplantations hépatiques chez les enfants, sans traitement alternatif. Il y a actuellement une pénurie de donneurs de foie: selon le NHS, le temps d’attente moyen pour une transplantation hépatique au Royaume-Uni est de 135 jours pour les adultes et de 73 jours pour les enfants. Cela signifie que seul un nombre limité de patients peut bénéficier de cette thérapie.

Des approches pour augmenter la disponibilité des organes ou fournir une alternative à la transplantation d’organes entiers sont nécessaires de toute urgence. Les thérapies cellulaires pourraient constituer une alternative avantageuse. Cependant, le développement de ces nouvelles thérapies est souvent entravé et retardé par l’absence d’un modèle approprié pour tester leur innocuité et leur efficacité chez l’homme avant de se lancer dans des essais cliniques.

Maintenant, dans une étude publiée aujourd’hui dans Science, des scientifiques de l’Université de Cambridge ont développé une nouvelle approche qui tire parti d’un “ système de perfusion ” récent qui peut être utilisé pour maintenir les organes donnés à l’extérieur du corps. En utilisant cette technologie, ils ont démontré pour la première fois qu’il est possible de transplanter des cellules biliaires cultivées en laboratoire, appelées cholangiocytes, dans des foies humains endommagés pour les réparer. Comme preuve de principe de leur méthode, ils ont réparé des foies jugés impropres à la transplantation en raison de lésions des voies biliaires. Cette approche pourrait être appliquée à une diversité d’organes et de maladies pour accélérer l’application clinique de la thérapie cellulaire.

«Compte tenu de la pénurie chronique d’organes de donneurs, il est important d’examiner les moyens de réparer les organes endommagés, voire de proposer des alternatives à la transplantation d’organes», a déclaré le Dr Fotios Sampaziotis du Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute. «Nous utilisons des organoïdes depuis plusieurs années maintenant pour comprendre la biologie et la maladie ou leur capacité de régénération chez les petits animaux, mais nous avons toujours espéré pouvoir les utiliser pour réparer les tissus humains endommagés. Notre étude est la première à montrer, en principe, que cela devrait être possible. “

Les maladies des voies biliaires n’affectent que certains canaux tout en en épargnant d’autres. Ceci est important car dans la maladie, les canaux nécessitant une réparation sont souvent complètement détruits et les cholangiocytes peuvent être récoltés avec succès uniquement à partir de canaux épargnés.

En utilisant les techniques de séquençage d’ARN unicellulaire et de culture organoïde, les chercheurs ont découvert que, bien que les cellules des canaux diffèrent, les cellules biliaires de la vésicule biliaire, qui sont généralement épargnées par la maladie, pouvaient être converties en cellules des voies biliaires généralement détruites en maladie (canaux intrahépatiques) et vice versa en utilisant un composant de la bile appelé acide biliaire. Cela signifie que les propres cellules du patient des zones épargnées par la maladie pourraient être utilisées pour réparer les canaux détruits.

Pour tester cette hypothèse, les chercheurs ont cultivé des cellules de la vésicule biliaire sous forme d’organoïdes en laboratoire. Les organoïdes sont des grappes de cellules qui peuvent croître et proliférer en culture, prenant une structure 3D qui a la même architecture tissulaire, la même fonction et l’expression génique et les fonctions génétiques que la partie de l’organe étudié. Ils ont ensuite greffé ces organoïdes de la vésicule biliaire à des souris et ont constaté qu’ils étaient en effet capables de réparer les canaux endommagés, ouvrant des voies pour des applications de médecine régénérative dans le cadre de maladies affectant le système biliaire.

L’équipe a utilisé la technique sur des foies de donneurs humains en tirant parti du système de perfusion utilisé par les chercheurs basés à l’hôpital d’Addenbrooke, qui fait partie de la Fondation NHS des hôpitaux universitaires de Cambridge. Ils ont injecté les organoïdes de la vésicule biliaire dans le foie humain et ont montré pour la première fois que les organoïdes transplantés réparaient les conduits de l’organe et restauraient leur fonction. Cette étude a donc confirmé que leur thérapie cellulaire pouvait être utilisée pour réparer les foies endommagés.

Le professeur Ludovic Vallier du Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute, coauteur principal, a déclaré: “C’est la première fois que nous avons pu montrer qu’un foie humain peut être amélioré ou réparé à l’aide de cellules cultivées en laboratoire. Nous nous avons encore du travail à faire pour tester la sécurité et la viabilité de cette approche, mais j’espère que nous serons en mesure de la transférer dans la clinique dans les années à venir. “

Bien que les chercheurs prévoient que cette approche soit utilisée pour réparer le foie d’un patient, ils pensent qu’elle pourrait également offrir un moyen potentiel de réparer les foies de donneurs endommagés, ce qui les rend adaptés à la transplantation.

M. Kourosh Saeb-Parsy du Département de chirurgie de l’Université de Cambridge, coauteur principal, a ajouté: “Il s’agit d’une étape importante pour nous permettre d’utiliser des organes précédemment jugés impropres à la transplantation. À l’avenir, cela pourrait aider à réduire la pression sur la liste d’attente de transplantation. “

La recherche a été soutenue par le Conseil européen de la recherche, l’Institut national de recherche en santé et l’Académie des sciences médicales.

Vidéo: https://www.youtube.com/watch?v=Ypvjlm5fYxo

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