Les chercheurs ont résolu un mystère médical dans une maladie mal comprise en découvrant quelles cellules provoquent des tumeurs chez les patients atteints du complexe de sclérose tubéreuse (TSC). Comme décrit dans Rapports de celluleils l’ont fait en créant des organoïdes rénaux génétiquement modifiés, ou « mini-reins » issus de tissus humains.
« Les cellules à l’origine des tumeurs de la sclérose tubéreuse sont un mystère depuis des décennies », a déclaré l’auteur principal, le Dr Bill Stanford, chercheur principal à L’Hôpital d’Ottawa et professeur à l’Université d’Ottawa. « Nos résultats peuvent aider à trouver des cibles de traitement possibles pour cette maladie difficile. »
La STB est une maladie génétique rare qui provoque des tumeurs bénignes de la peau, du cerveau, des reins, du cœur ou des poumons. Les tumeurs TSC sont très diverses, survenant chez les enfants ou les adultes avec une gamme de symptômes allant de légers à potentiellement mortels et comprennent souvent des convulsions et des problèmes rénaux. Il n’y a pas de remède et les options de traitement sont limitées.
La maladie rénale est la principale cause de décès chez les patients atteints de STB. Environ 60 à 80 % des patients développent des tumeurs dans leurs reins, réduisant souvent la fonction rénale et entraînant parfois des saignements catastrophiques. Il n’y avait pas de modèles de laboratoire adéquats pour étudier comment la TSC affecte le rein, nous en avons donc fabriqué un nous-mêmes. »
Dr Adam Pietrobon, étudiant MD-PhD à L’Hôpital d’Ottawa et à l’Université d’Ottawa
La TSC est causée par des mutations du gène TSC1 ou TSC2. Pour la plupart des patients, ces mutations surviennent spontanément au cours du développement ou au début de la vie plutôt que d’être héritées de leurs parents. Cela fait de la TSC une maladie difficile à étudier. Alors que les chercheurs de laboratoire utilisent souvent des animaux pour étudier les maladies humaines, il n’y avait aucun modèle animal qui capturait pleinement l’impact de la TSC sur les reins.
Les tumeurs TSC dans le rein ont déconcerté les experts car elles sont extraordinairement diverses en termes de taille, de constitution cellulaire et d’expression génique, même au sein d’un même patient. Les causes de cette diversité étaient inconnues et cela rend le traitement difficile.
Pour mieux comprendre l’impact des TSC sur les reins, l’équipe a cultivé du tissu rénal 3D en laboratoire à partir de cellules souches humaines génétiquement modifiées pour avoir une mutation TSC1 ou TSC2. Connues sous le nom d’organoïdes, ces versions miniatures et simplifiées des reins avaient un profil génétique similaire aux tumeurs TSC trouvées chez les patients. Les chercheurs ont ensuite prélevé des cellules individuelles de ces organoïdes rénaux et les ont injectées dans les reins de souris, où elles se sont transformées en tumeurs TSC humaines.
À l’aide de ces organoïdes, les chercheurs ont révélé que des cellules appelées précurseurs de cellules de Schwann sont le point de départ des tumeurs TSC dans le rein. Ils ont également découvert que cette mutation unique affecte le développement de nombreux types de cellules différents, ce qui explique la variation des tumeurs rénales même au sein d’une même personne.
« Non seulement ces « mini-reins » peuvent nous aider à mieux comprendre cette maladie, mais ils peuvent également être utilisés pour tester de nouvelles thérapies », a déclaré le Dr Pietrobon.
