La médecine régénérative a ouvert des possibilités passionnantes dans le monde de la médecine. Aujourd’hui, des chercheurs au Japon recherchent des moyens de recréer et de reconstruire des tissus et des organes corporels, ce qui pourrait constituer un remède alternatif contre les maladies.
Dans une étude récemment publiée dans Actes de l’Académie nationale des sciences (PNAS), des chercheurs de l’Université médicale et dentaire de Tokyo (TMDU) ont montré que des glandes parathyroïdes fonctionnelles peuvent être générées à partir de cellules souches embryonnaires de souris (mESC).
L’hypoparathyroïdie survient lorsque les glandes parathyroïdes (PTG) ne produisent pas suffisamment d’hormone parathyroïdienne (PTH). Les PTG sont de petites glandes endocrines qui régulent et maintiennent l’équilibre calcique dans le corps. Les PTG fonctionnant correctement expriment des récepteurs sensibles au calcium qui répondent aux changements de calcium et modulent la sécrétion de PTH. Les causes de l’hypoparathyroïdie peuvent être congénitales ou acquises, la cause la plus fréquente d’hypoparathyroïdie étant la chirurgie du cou. Le traitement de l’hypoparathyroïdie nécessite un traitement substitutif à vie. La prise en charge conventionnelle comprend des suppléments de calcium et des analogues de la vitamine D ainsi que de la PTH humaine recombinante pleine longueur. Cependant, les bénéfices thérapeutiques sont parfois limités. Si les PTG fonctionnels peuvent être régénérés et transplantés, cela pourrait fournir une nouvelle option de traitement pour surmonter les limites de la thérapie conventionnelle.
Bien que le but ultime soit l’application clinique chez l’homme, les chercheurs ont tenté dans un premier temps des expériences sur des souris. Aujourd’hui, il est difficile de créer des cellules PTG fonctionnelles qui répondent aux changements de concentration de calcium in vitro. Pour cette raison, les chercheurs ont tenté de générer des PTG fonctionnels en utilisant un processus appelé « complémentation de blastocystes » en utilisant des organismes de souris. La complémentation des blastocystes est une approche potentiellement prometteuse pour régénérer les organes in vivo. Les blastocystes sont préparés à partir d’animaux mutants dépourvus d’organes spécifiques. Ensuite, ces blastocystes sont injectés avec des cellules souches pluripotentes. En conséquence, tout l’organe des animaux chimériques est généré à partir des cellules souches injectées.
Pour générer un embryon de souris déficient en PTG comme plate-forme de complémentation des blastocystes, les chercheurs ont utilisé l’édition du génome CRISPR-Cas9. Dans le corps de la souris chimérique, les mESC donneurs se sont différenciés en PTG endocrinologiquement matures (Figure A, B). Les PTG générés remplissaient tous les critères nécessaires à une fonction complète : ils répondaient au calcium extracellulaire et régulaient la sécrétion de PTH. En outre, les PTG générés dérivés de mESC ont amélioré la pathologie d’une souris modèle d’hypoparathyroïdie par transplantation ectopique (Figure C).
Ils ont également réussi à produire des PTG fonctionnels de souris dans le corps du rat, démontrant l’efficacité de cette méthode même dans des études inter-espèces.
Il est important de noter que bien que cette étude ait été menée sur des souris, elle a démontré la génération d’organes fonctionnels qui a un potentiel pour de futures applications cliniques. Les résultats de cette étude devraient apporter une contribution significative à la régénération des organes endocriniens et à la thérapie de transplantation d’organes régénérés en utilisant la méthode de complétion du blastocyste.
