Capacité à cultiver des «organoïdes» pour transformer la recherche sur le cancer du pancréas

Un nouveau système de culture 3D "organoïde" pour la croissance des cellules pancréatiques normales et cancéreuses au laboratoire promet de transformer la recherche sur le cancer du pancréas et le développement de nouveaux traitements personnalisés.
La capacité de cultiver des organites - cultures 3D de tissu pancréatique - en laboratoire promet de transformer la recherche sur le cancer du pancréas et d'ouvrir la voie à de nouveaux traitements personnalisés.

Les chercheurs rapportent comment ils ont utilisé la nouvelle technique organoïde pour faire croître le tissu pancréatique à partir de cellules isolées de souris de laboratoire et de patients humains dans le journal. Cellule.

Il existe un besoin criant de nouvelles approches radicales dans la lutte contre le cancer du pancréas - une maladie mortelle où seulement 6% des patients vivent plus de 5 ans après le diagnostic. Il est notoirement difficile de détecter le cancer du pancréas aux stades précoces et la plupart des cas ne sont diagnostiqués qu’après qu’ils ont commencé à se propager.

Selon les estimations du National Cancer Institute for US, en 2014, plus de 46 400 nouveaux cas de cancer du pancréas et plus de 39 500 décès ont été enregistrés.

David Tuveson, co-responsable de l'étude et professeur au Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL), à New York, et directeur de la recherche pour la Lustgarten Foundation, note que cette nouvelle étude est un pas en avant:

"Grâce à ce développement, nous sommes désormais en mesure de cultiver des organoïdes à la fois de souris et d’êtres humains, ce qui constitue un outil très puissant dans notre lutte contre le cancer du pancréas."

Les chercheurs pourront examiner les voies moléculaires du cancer du pancréas

La nouvelle technique organoïde permet aux chercheurs d’examiner ce qui se passe au niveau moléculaire pour conduire la maladie et rechercher de nouvelles cibles thérapeutiques.

Pour étudier une maladie comme le cancer - qui se développe lorsque les cellules fonctionnent mal et se propagent - vous avez besoin d'un apport régulier de cellules normales et cancéreuses pouvant être cultivées en laboratoire.

Mais les cellules pancréatiques normales et cancéreuses sont extrêmement difficiles à cultiver en laboratoire. Ceci est encore compliqué par le fait que le cancer se forme dans les cellules canalaires pancréatiques - qui représentent seulement environ 10% des cellules de l'organe -, ce qui rend difficile le suivi des petites modifications au niveau cellulaire qui accompagnent la progression tumorale.

En raison de ces difficultés, les chercheurs ont tendance à utiliser des souris génétiquement modifiées plutôt que des cultures de tissus pour étudier le cancer du pancréas en laboratoire. Mais le nombre et le type de souris nécessaires à une enquête particulière peuvent prendre jusqu'à un an.

Les organoïdes permettront aux laboratoires de développer des tissus pancréatiques 3D entièrement à partir de cellules canalaires

Le potentiel d'utilisation des organites est un facteur décisif pour la recherche sur le cancer du pancréas. Cela signifie que les chercheurs peuvent développer des tissus 3D entièrement constitués de cellules canalaires, non contaminés par les autres types de cellules qui les accompagnent normalement lorsqu'ils sont extraits d'échantillons.

Les organites se développent sous forme de sphères 3D creuses dans un complexe de type gel rempli de facteurs de croissance et de fibres de liaison. Lorsque les organites sont assez gros, ils peuvent être transplantés chez la souris, où ils se développent complètement en cancer du pancréas.

Le Dr Chang-Il Hwang, co-auteur, qui travaille dans le groupe du professeur Tuveson au CSHL, déclare: "Nous avons maintenant un modèle pour chaque étape de la progression de la maladie."

Un autre avantage de la nouvelle technique est d'élargir la portée des patients à partir desquels le tissu pancréatique peut être obtenu.

Actuellement, les chercheurs ont un accès limité aux échantillons de patients, qui ne peuvent être obtenus que pendant une chirurgie ou une autopsie. Cependant, seulement 15% environ des patients atteints d'un cancer du pancréas sont éligibles à la chirurgie au moment où ils sont diagnostiqués, soit parce que la maladie est trop avancée, soit parce que la tumeur est enlacée dans des vaisseaux sanguins critiques.

Mais la nouvelle technique décrite dans l'étude permet aux scientifiques de cultiver des organites à partir de matériel obtenu dans des biopsies utilisées pour diagnostiquer un cancer du pancréas.

Ainsi, l’étude montre qu’il est possible de cultiver des tissus 3D sous forme d’organoïdes relativement rapidement à partir de tout patient atteint d’un cancer du pancréas, ce qui offre la possibilité d’étudier la maladie dans une population beaucoup plus large.

L’équipe travaille actuellement avec l’Institut national du cancer à la constitution d’un dépôt d’échantillons de tumeurs pancréatiques qu’ils espèrent mettre à la disposition de tous les chercheurs sur le cancer du pancréas.

En octobre 2014, Nouvelles médicales aujourd'hui ont rapporté une autre étude où les chercheurs ont cultivé des organoïdes entièrement fonctionnels des intestins humains et les ont transplantés avec succès dans des souris. L’équipe de cette étude - du Centre médical de l’hôpital pour enfants de Cincinnati - espère également que cette technique nous permettra éventuellement de développer des tissus humains personnalisés, dans le cas des maladies gastro-intestinales.

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