Cellules hépatiques matures et fonctionnelles fabriquées à partir de cellules cutanées

Au cours des dernières années, plusieurs scientifiques ont reprogrammé des cellules de la peau pour qu'elles se transforment en cellules similaires aux cellules d'autres organes, tels que le c?ur, le pancréas et même les cellules cérébrales. Cependant, ceux-ci n'ont pas réussi à produire des versions matures et pleinement fonctionnelles des cellules de l'organe, indispensables pour pouvoir être utilisées dans la médecine régénérative vitale.

Maintenant, une nouvelle étude rapportée dans La nature montre comment, avec une nouvelle méthode, il est possible de transformer des cellules cutanées en cellules hépatiques matures et pleinement fonctionnelles, pratiquement identiques aux cellules natives du tissu hépatique.

Non seulement cela, mais les nouvelles cellules s'épanouissent elles-mêmes, même après avoir été transplantées dans le foie des animaux présentant une insuffisance hépatique artificielle.

Les résultats soulèvent des espoirs pour des millions de personnes qui ont ou risquent de développer une insuffisance hépatique. Actuellement, leur seule option est une greffe du foie.

La percée est le travail de scientifiques des instituts Gladstone et de l'Université de Californie à San Francisco (UCSF).

Dans leur étude, ils expliquent comment les tentatives précédentes n'ont pas permis aux cellules hépatiques dérivées de cellules souches de survivre une fois qu'elles ont été transplantées dans des tissus de foie vivants.

Le co-auteur Sheng Ding, professeur de chimie pharmaceutique à l'UCSF, a déclaré:

"Des études antérieures ont tenté de reprogrammer les cellules de la peau en un état pluripotent semblable à celui des cellules souches afin de faire croître les cellules du foie. Cependant, la génération de ces cellules souches pluripotentes induites ou cellules hépatiques ne provoque pas toujours une transformation complète. "

Ils ont ramené les cellules de la peau à un état intermédiaire plutôt que pleinement pluripotent

Les chercheurs ont surmonté ce problème en prenant les cellules de la peau à un état intermédiaire au lieu de revenir à l'état pluripotent. Les cellules souches pluripotentes sont des cellules qui ont le potentiel de devenir presque n'importe quel autre type de cellule dans le corps.

Pour atteindre ce résultat, le professeur Ding et ses collègues ont utilisé un "cocktail" de gènes et de molécules pour reprogrammer les cellules cutanées humaines afin qu'elles ressemblent à des cellules endodermiques - des cellules capables de se développer dans les tissus des principaux organes, y compris le foie.

Les chercheurs ont découvert qu'en ramenant les cellules de la peau uniquement dans cet état intermédiaire, ils étaient capables de générer un grand réservoir de cellules qui pouvaient ensuite être plus facilement transformées en cellules hépatiques.

Pour compléter cette deuxième étape, ils ont trouvé un autre ensemble de gènes et de molécules capables de reprogrammer les cellules de type endoderme en cellules hépatiques productives.

Ils ont pu voir la transformation quelques semaines après la reprogrammation, comme l'explique le Dr Milad Rezvani de l'UCSF, autre co-auteur du journal:

Cellules transplantées en croissance 9 mois plus tard

Jusqu'à présent, les chercheurs travaillaient avec des cellules en culture dans des boîtes de Pétri. Pour l'étape suivante, ils ont effectué des tests sur des souris vivantes, conçues pour présenter une forme humaine d'insuffisance hépatique.

Ils ont transplanté les cellules hépatiques précoces (humaines) dans le foie des souris et les ont surveillées pendant 9 mois.

Deux mois après la greffe, les taux de protéines hépatiques humaines ont augmenté, signe que les cellules se développaient en cellules hépatiques fonctionnelles.

De plus, à la fin des 9 mois, la croissance cellulaire n'a montré aucun signe de ralentissement.

Les résultats sont une bonne indication que la nouvelle méthode peut régénérer avec succès les tissus hépatiques, affirment les chercheurs.

Un des auteurs principaux, le Dr Willenbring, directeur associé du Centre Foie UCSF, dit qu'il y a encore beaucoup de questions à répondre, mais le fait que les cellules puissent mûrir et se développer pendant 9 mois après la transplantation est "extrêmement prometteur". Il ajoute:

"Dans le futur, notre technique pourrait servir d'alternative aux patients souffrant d'insuffisance hépatique qui n'ont pas besoin d'un remplacement complet d'organes ou qui n'ont pas accès à une greffe en raison de la disponibilité limitée des organes donneurs."

L’Institut californien de médecine régénérative, les Instituts nationaux de la santé, le Service allemand d’échanges universitaires et la Société des chirurgiens universitaires ont financé l’étude.

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