Des scientifiques de l'Université de Nanjing et de l'Université de Macao ont transformé la rate en un foie fonctionnel chez la souris vivante, ce qui pourrait apporter un nouvel espoir aux patients souffrant d'une pénurie d'organes dans le monde entier.
Pour près de dix millions de personnes souffrant de défaillances d'organes en phase terminale, l'implantation d'un nouvel organe pour remplacer celui endommagé peut être leur dernier espoir de survie. Cependant, la pénurie de donneurs, le rejet immunitaire et de nombreux autres facteurs médicaux, éthiques et économiques ont maintenu les patients dans une longue file dévastatrice. Et beaucoup n'en ont jamais eu jusqu'à la fin. Chaque jour, aux États-Unis seulement, vingt personnes meurent en attendant des greffes.
Au cours des trois dernières décennies, l'ingénierie tissulaire (TE) a promis de créer des tissus fonctionnels à partir des tubes. Cette approche vise à cultiver des cellules vivantes dans des échafaudages 3D, à les inciter à se développer dans le tissu souhaité et, enfin, à transplanter ce tissu vivant dans le corps en remplacement de celui endommagé. « L'objectif de TE est de restaurer la fonction grâce à la livraison d'éléments vivants qui s'intègrent au patient '', ont écrit Joseph Vacanti et Robert Langer, deux pionniers de la médecine régénérative, dans leur manifeste publié dans Lancet en 1999.
Cette approche a fait des progrès remarquables en fournissant des solutions prometteuses pour réparer des tissus structurellement plus simples. Cependant, pour régénérer des organes vitaux et complexes, tels que le foie, TE a encore un long chemin à parcourir. La structure d'un organe comme le foie est trop compliquée pour être reproduite par les technologies actuelles – en particulier ses vaisseaux sanguins abondants, ouverts et organisés reliant le corps pour l'apport de nutriments. Les prototypes simplifiés conçus en laboratoire survivent mal après la transplantation sans apport sanguin adéquat.
Pour relever ce défi, dans leur récent article publié dans Avancées scientifiques, l'équipe de Nanjing et de Macao adopte une façon de penser différente. Au lieu de concevoir un organe pour la transplantation, ils transforment directement un organe existant – la rate – en un «nouvel» organe qui remplit la fonction du foie chez la même souris. Les chercheurs injectent un extrait de tissu présélectionné dans la rate de souris, ce qui montre une réponse immunitaire plus faible et produit plus de matrice extracellulaire nécessaire à la croissance cellulaire. Ensuite, ils implantent des cellules hépatiques de souris, de rat et humaines dans la rate remodelée chez la souris, observant en quelques mois que ces cellules non seulement survivent au rejet immunitaire et se développent en structures hépatiques, mais, plus important encore, exercent la fonction hépatique dans le corps hôte . Comme peut-être la découverte la plus excitante, le foie transformé par la rate pourrait sauver des souris avec 90% de leur foie d'origine retiré.
Cet article est publié en ligne sous le titre «Transformer la rate en un organe semblable au foie in vivo». Le professeur Lei Dong de l'Université de Nanjing, le principal auteur de ces travaux, estime que cette technologie pourrait « résoudre les défis fondamentaux de l'ingénierie tissulaire, notamment l'insuffisance des cellules, le rejet immunitaire et le manque de vascularisation sanguine, à un moment donné ''. Dong suggère également qu'au lieu de trop se concentrer sur la structure des tissus, leur stratégie se concentre sur la restauration de la fonction tissulaire in vivo, ce qui devrait être l'objectif initial de l'ingénierie tissulaire. Le professeur Chunming Wang de l'Université de Macao, co-auteur correspondant de l'article, souligne la sécurité de la nouvelle stratégie car « aucune réaction indésirable n'a été observée pendant huit semaines, comme un rejet immunitaire ou une propagation indésirable des cellules transplantées '' , ce qui indique le potentiel de traduction de la nouvelle stratégie. Les auteurs sont convaincus que leur approche surmontera les obstacles de longue date en médecine régénérative et, en fin de compte, contribuera à régénérer les grands organes «à la demande».
Le professeur Xiaokun Li, expert en médecine régénérative et membre de l'Académie chinoise d'ingénierie, évalue fortement ce travail pour sa « stratégie unique pour réaliser la régénération du foie, des résultats solides sur les fonctionnalités des cellules transplantées et un potentiel impressionnant pour la médecine translationnelle ''. Li recommande que des travaux futurs soient effectués sur de plus grands animaux avec des évaluations complètes à la fois de l'efficacité et de la sécurité de son application clinique.
La source:
École des sciences de la vie de l'Université de Nanjing
Référence de la revue:
Wang, L., et al. (2020 Transformer la rate en un organe semblable au foie in vivo. Avancées scientifiques. doi.org/10.1126/sciadv.aaz9974.
