MUCOVISCIDOSE: Des mini-poumons à partir de cellules souches – Stem Cells and Development

Ces scientifiques de l’Université de Cambridge viennent de développer des  » mini-poumons », à partir de cellules souches dérivées de cellules de la peau de patients atteints de mucoviscidose, pour pouvoir mieux étudier la maladie. Des implications immédiates pour la recherche, ces mini-poumons pouvant être utilisés pour tester de nouveaux médicaments.

La mucoviscidose est une maladie génétique  » monogénique  » qui touche différents organes, les voies respiratoires, le tube digestif et les glandes sudorales. Un de ses principaux symptômes est que les poumons sont débordés avec du mucus épaissi causant des difficultés respiratoires et augmentant le risque d’infection respiratoire. C’est la mutation du gène CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator), localisé sur le chromosome 7 qui cause la maladie. Plus de 2 millions de personnes seraient des porteurs sains de la maladie. La maladie touche un enfant sur 4.500 naissances et près de 200 enfants qui naissent chaque année en France en sont ainsi atteints. Si les patients ont une durée de vie toujours plus courte que la moyenne, les perspectives se sont considérablement améliorées au cours des dernières années, grâce aux progrès dans les traitements.

Ces  » mini-poumons « , qualifiés d’organoïdes et qui sont en fait des grappes de cellules qui reproduisent le comportement et la fonction des poumons dans le corps, vont contribuer à ces progrès en permettant de mieux étudier la maladie. Ce n’est pas la première réalisation de ce type, un "mini-cerveau » a déjà été développé pour étudier la maladie d’Alzheimer et un « mini-foie  » pour étudier les maladies hépatiques. Les scientifiques utilisent ces organoïdes pour modéliser la pathogenèse et tester de nouveaux médicaments.

Un modèle plus fiable que le modèle animal : Ici, les chercheurs du Wellcome Trust sont partis de cellules de la peau de patients atteints de la forme la plus commune de mucoviscidose (mutation delta-F508 dans CFTR), ont reprogrammé ces cellules en cellules souches pluripotentes induites (CSPi), un stade où état dans lequel les cellules peuvent se spécialiser en n’importe quel type de cellule du corps. A partir de ces CSPi, les chercheurs sont parvenus à recréer, en laboratoire, un poumon embryonnaire.  » En quelque sorte un  » mini-poumon », » explique le Dr Nick Hannan, qui a dirigé l’étude. Car bien que l’organoïde ne représente que la partie distale du tissu pulmonaire comportant les bonchioles et les canaux alvéolaires, il constitue un modèle plus fiable que le modèle animal.

A l’aide d’un colorant fluorescent sensible à la présence de chlorure, les chercheurs ont pu vérifier que leurs « mini-poumons » fonctionnaient correctement, et pourraient donc être utilisés pour tester de nouveaux médicaments. Ainsi un test avec un candidat médicament a entraîné des changements de fluorescence suggérant un effet sur les cellules traitées…

Un modèle applicable à toute une série de maladies pulmonaires, concluent les chercheurs, capable d’apporter des données plus fiables et de manière plus éthique.

Source: Stem Cells and Development March 10, 2015 doi:10.1089/scd.2014.0512 Generation of Distal Airway Epithelium from Multipotent Human Foregut Stem Cells (Visuels Cambridge)

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