Dans une certaine mesure, les reins ont la capacité de se réparer après avoir été blessés, mais un passage d’une telle réparation intrinsèque à une réparation incomplète qui entraîne des dommages irréversibles et une maladie rénale chronique (MRC) peut se produire. Une équipe dirigée par des chercheurs du Massachusetts General Hospital (MGH) a récemment utilisé des organoïdes rénaux dérivés de cellules souches humaines pour identifier les gènes qui sont importants pour maintenir une réparation saine des reins. Les conclusions, qui sont publiées dans Science Médecine translationnellepeut conduire à de nouvelles cibles pour aider à prévenir ou à traiter l’IRC.
Bien que divers facteurs impliqués dans la réparation rénale aient été identifiés dans des études animales, la traduction de ces résultats en clinique a été difficile car de nombreux traitements jugés sûrs et efficaces chez les animaux se sont par la suite avérés toxiques ou inefficaces dans les essais cliniques. Les organoïdes rénaux humains, qui ressemblent à des reins miniatures, peuvent aider les chercheurs à éviter ces revers.
Nous avons été les pionniers du travail sur les organoïdes rénaux humains et pensons qu’ils seront utiles pour le développement thérapeutique de l’IRC. En tant que médecins-chercheurs, nous voulions créer un nouveau modèle CKD dans les cellules humaines pour faciliter le développement de médicaments. »
Navin Gupta, MD, auteur principal, chercheur, Division de néphrologie à l’HGM
Lorsque Gupta et ses collègues ont exposé des organoïdes rénaux humains au cisplatine, un médicament chimiothérapeutique, qui peut endommager les reins, le traitement a modifié l’expression de 159 gènes et 29 voies de signalisation dans les cellules rénales subissant une réparation intrinsèque. Bon nombre des gènes qu’ils ont identifiés, dont 2 appelés FANCD2 et Rad51ont été activés
pendant la réparation intrinsèque, mais leur expression a chuté lorsque les lésions rénales sont devenues irréversibles. Ces gènes codent pour des protéines qui jouent un rôle dans la réparation de l’ADN lorsqu’il est endommagé dans les cellules. Des expériences supplémentaires dans des modèles murins de lésions rénales et dans des biopsies rénales humaines ont confirmé les résultats découverts dans les organoïdes rénaux.
Enfin, grâce à des tests de dépistage de drogue, les scientifiques ont identifié un composé connu sous le nom de SCR7 qui a aidé à maintenir FANCD2 et RAD51 activité pour sauver la réparation normale des tissus et prévenir la progression de l’IRC dans le modèle de lésion organoïde induite par le cisplatine des chercheurs.
Nous avons montré que l’activation d’un mécanisme de réparation de l’ADN peut aider à maintenir un état rénal sain. À l’avenir, cette approche pourrait devenir une nouvelle option thérapeutique pour les patients atteints d’IRC. »
Ryuji Morizane, MD, PhD, auteur principal, chercheur principal, Division de néphrologie à l’HGM