Une étude récente publiée dans Ingénierie a dévoilé une nouvelle approche pour générer des organoïdes fonctionnels à partir du tissu adipeux humain adulte. Cette méthode, qui contourne l’isolement traditionnel des cellules souches et la manipulation génétique, offre une voie plus simple et plus évolutive pour créer des organoïdes pouvant être utilisés en médecine régénérative et en modélisation de maladies.
La recherche, dirigée par une équipe de l'École de médecine de l'Université Jiao Tong de Shanghai et de l'Institut de chirurgie plastique et reconstructive de Shanghai, démontre le potentiel du tissu adipeux adulte humain à se différencier en organoïdes représentant les trois couches germinales – mésoderme, endoderme et ectoderme – sans avoir besoin de traitement unicellulaire. En employant un système de culture en suspension spécialisé, l’équipe a développé des tissus micrograisses réagrégés (RMF) capables de se différencier en divers organoïdes fonctionnels.
L’une des principales conclusions de l’étude est la génération d’organoïdes humanisés de moelle osseuse à partir de tissus RMF. Ces organoïdes étaient capables de soutenir l’hématopoïèse humaine chez des souris immunodéficientes, imitant la complexité structurelle et fonctionnelle de la moelle osseuse humaine native. Les chercheurs ont découvert que les pastilles de RMF, lorsqu’elles étaient implantées chez des souris, subissaient une ossification endochondrale, formant des osselets contenant à la fois des niches endostéales et périvasculaires. Ces osselets ont soutenu la greffe et la différenciation des cellules souches hématopoïétiques humaines, démontrant ainsi leur potentiel en tant que modèle pour l'étude de l'hématopoïèse humaine.
En plus des organoïdes de la moelle osseuse, l'étude a également exploré la différenciation des tissus RMF en organoïdes d'îlots producteurs d'insuline. À l’aide d’un protocole raffiné en quatre étapes, les chercheurs ont guidé les cellules RMF à travers les stades définitifs de l’endoderme, du progéniteur pancréatique, du progéniteur endocrinien et des cellules β. Les organoïdes d'îlots résultants étaient capables de sécréter de l'insuline en réponse à une stimulation du glucose, avec une augmentation significative de la sécrétion d'insuline dans des conditions riches en glucose. Lorsqu’ils sont transplantés chez des souris diabétiques, ces organoïdes ont rapidement vascularisé et inversé l’hyperglycémie, maintenant ainsi une glycémie normale pendant toute la durée de l’étude.
Les chercheurs ont également démontré le potentiel de différenciation ectodermique des tissus RMF en générant des tissus de type neuronal. Les pastilles de RMF ont été induites pour former des neurosphères, qui se sont ensuite différenciées en lignées neuronales et neurogliales. Les cellules exprimaient des marqueurs pour les cellules souches neurales, les neurones matures et les cellules gliales, indiquant la conversion réussie du tissu adipeux en tissus de type neuronal.
Cette étude met en évidence la polyvalence et le potentiel du tissu adipeux adulte humain en tant que source de génération d'organoïdes. En évitant l'isolement cellulaire complexe et la manipulation génétique, la stratégie basée sur le RMF offre une approche plus pratique et cliniquement pertinente pour créer des organoïdes fonctionnels. Les résultats suggèrent que le tissu adipeux pourrait constituer une ressource précieuse pour développer des applications thérapeutiques en médecine régénérative, en particulier pour des pathologies telles que le diabète et les troubles hématologiques.
La recherche souligne l’importance d’explorer des sources alternatives pour la génération d’organoïdes, en particulier celles qui sont facilement accessibles et traitées. À mesure que le domaine de la médecine régénérative continue de progresser, la capacité de générer des organoïdes fonctionnels à partir de tissus facilement disponibles comme le tissu adipeux pourrait ouvrir la voie à des traitements plus efficaces et plus accessibles.
