Des scientifiques israéliens cultivent en laboratoire le premier rein humain viable
Le rein fœtal en 3D développé par les chercheurs de Sheba et de l'université de Tel Aviv ouvre la voie vers une meilleure compréhension des maladies rénales et à de nouveaux traitements
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Une première mondiale : des chercheurs de l’hôpital Sheba et de l’université de Tel Aviv sont parvenus à cultiver des organoïdes rénaux humains – une culture d’organes synthétiques en 3D – à partir de cellules souches issues de tissus rénaux.
Ces organes rénaux synthétiques ont mûri et sont restés stables pendant 34 semaines, ce qui constitue le cycle de vie le plus long et l’ensemble d’organoïdes rénaux le plus pur jamais développé.
Le Pr. Benjamin Dekel, directeur de l’unité de néphrologie pédiatrique et de l’Institut de recherche sur les cellules souches de l’hôpital pour enfants Safra de l’hôpital Sheba, et directeur du Centre Sagol pour la médecine régénérative de l’université de Tel Aviv, a dirigé cette étude. Le Dr. Michael Namestannikov, doctorant diplômé du programme « Médecin-Chercheur » de la faculté de médecine de l’université de Tel Aviv, et la Dr. Osnat Cohen-Sontag, chercheuse associée à Sheba, ont participé à cette recherche.
« Nous avons pour la première fois réussi à cultiver un rein humain sous forme d’organoïde à partir de cellules souches spécifiques du rein », a déclaré Dekel.
« Ce processus est similaire à celui de la maturation dans l’utérus qui se produit jusqu’à la 34ᵉ semaine de grossesse. »
Cette étude pourrait permettre de mieux comprendre les mécanismes à l’origine des maladies rénales, a-t-il ajouté. Les résultats ont été publiés dans la prestigieuse revue médicale The EMBO Journal.
Isolation de cellules souches issues de tissu rénal humain
Les modèles rénaux précédents avaient été développés à partir de cellules souches pluripotentes – des cellules spéciales capables de se transformer en cellules cérébrales, cardiaques ou rénales.
« La vie commence avec des cellules souches pluripotentes, qui peuvent se différencier en n’importe quelle cellule de l’organisme », a expliqué Dekel.
« Mais après environ un mois, le rein en culture est mort et nous avons dû recommencer le processus. »
Il y a une dizaine d’années, son groupe de recherche était parvenu pour la première fois à isoler les cellules souches du tissu rénal humain responsables de la croissance de cet organe.
Les organoïdes des chercheurs ont été cultivés à partir de cellules souches issues de tissus rénaux. En 34 semaines, ils ont formé différents tissus du rein, comme des filtres sanguins et des canaux urinaires, un processus appelé tubulogenèse.
« La culture d’un rein fœtal peut apporter un nouvel éclairage sur les processus biologiques en général, et en particulier sur ceux qui conduisent aux maladies rénales », a souligné Dekel.
Il a expliqué que les chercheurs avaient pu bloquer sélectivement différentes voies de signalisation dans l’organoïde afin d’observer comment cela pouvait entraîner une malformation congénitale.
« Nous voyons en direct comment un problème de développement conduit à des maladies rénales observées en milieu hospitalier », a-t-il indiqué, ajoutant que cela « permettra de développer des traitements innovants ».
Selon lui, la capacité à cultiver des cellules souches rénales en dehors du corps humain sur une longue période « ouvre la voie à la médecine régénérative, qui consiste à transplanter dans le corps humain des tissus rénaux cultivés en laboratoire ».
« Nous disposons désormais d’une source pratiquement inépuisable de différentes cellules rénales, ainsi que d’une meilleure compréhension de leurs rôles respectifs dans le développement et le fonctionnement des reins. »
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