Tissu rénal tridimensionnel complexe créé de toutes pièces en laboratoire

Tissu rénal tridimensionnel complexe créé de toutes pièces en laboratoire
Rein 3D généré à partir de cellules souches embryonnaires de souris en culture

Des chercheurs japonais ont généré un tissu 3D semblable à un rein, composé de tubules très ramifiés, à partir de cellules souches embryonnaires de souris en culture. Crédit : Dr. Shunsuke Tanigawa

Une équipe de recherche basée à Université de Kumamoto (Japon) a créé des tissus rénaux complexes en 3D en laboratoire uniquement. à partir de cellules souches embryonnaires (ES) de souris en culture. Ces organoïdes pourraient ouvrir la voie à une meilleure recherche sur les reins et, à terme, à des reins artificiels pour les transplantations humaines.

En se concentrant sur un type de tissu souvent négligé dans la recherche sur la génération d’organoïdes, un type de tissu d’organe composé de divers tissus de soutien et conjonctifs appelé stroma, le Dr Ryuichi Nishinakamura et son équipe ont pu générer la dernière pièce d’un puzzle en trois parties sur lequel ils travaillaient depuis plusieurs années. Une fois les trois pièces combinées, la structure résultante s’est avérée être de type rénal dans son architecture. Les chercheurs pensent que leur travail servira à faire avancer la recherche sur le rein et même à aboutir à un organe transplantable dans le futur.

Structures rénales en 3D générées à partir de cellules souches embryonnaires de souris en culture

Des chercheurs japonais ont généré un tissu 3D semblable à un rein, composé de nombreux types de structures spécifiques au rein, à partir de cellules souches embryonnaires de souris en culture. Crédit : Dr. Shunsuke Tanigawa

Le rein est un organe très important pour le maintien d’une bonne santé car il agit comme un filtre pour extraire les déchets et l’excès d’eau du sang. C’est un organe complexe qui se développe à partir de la combinaison de trois composants. Des protocoles ont déjà été établis par diverses équipes de recherche, dont celle du Dr Nishinakamura à l’Institut d’embryologie et de génétique moléculaires (IMEG) de l’Université de Kumamoto, pour induire deux de ces composants (le progéniteur du néphron et le bourgeon urétéral) à partir de cellules ES de souris.

Dans ce travail, le plus récent, l’équipe de l’IMEG a développé une méthode pour induire le troisième et dernier composant, le progéniteur stromal spécifique du rein, chez la souris. En outre, en combinant ces trois composants in vitro, les chercheurs ont pu générer un tissu 3D semblable à un rein, composé de tubules très ramifiés et de plusieurs autres structures spécifiques au rein.

Les chercheurs estiment qu’il s’agit du tout premier rapport sur la génération en laboratoire d’une structure rénale aussi complexe à partir de zéro. L’équipe de l’IMEG a déjà réussi à induire les deux premiers composants à partir de cellules iPS humaines. Si ce dernier composant peut également être généré à partir de cellules humaines, un rein humain tout aussi complexe devrait être réalisable.

“Nous travaillons maintenant très dur pour générer un rein humain entièrement fonctionnel”, a déclaré le Dr Nishinakamura. “Nous espérons utiliser nos développements pour cribler des médicaments pour diverses maladies, et pour la transplantation à long terme.”

Référence : “Génération de la structure organotypique du rein par l’intégration de stroma rénal dérivé de cellules souches pluripotentes” 1er février 2022, Nature Communications.
DOI: 10.1038/s41467-022-28226-7

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