INGÉNIERIE TISSULAIRE: Rétablir la motilité intestinale par cellules souches neurales – Tissue Engineering Part A

Cette recherche en ingénierie tissulaire de chercheurs de l’Hôpital pour enfants de Los Angeles, apporte la preuve de concept de la possibilité de développer un côlon ou du tissu intestinal à partir de cellules humaines, capable de développer les nerfs nécessaire pour sa fonction et sa motilité à l’identique d’un côlon natif. Cette première expérience reconstitution du système nerveux entérique dans le côlon par génie tissulaire d’origine humaine est présentée dans la revue Tissue Engineering Part A.

Ici, la recherche est basée sur le développement d’un côlon par génie tissulaire, réalisé à partir de cellules provenant d’un patient atteint de la maladie de Hirschsprung. Cette maladie rare, qui touche une naissance sur 5.000 est un trouble congénital de la motilité intestinale, caractérisé par des signes d’occlusion intestinale avec impossibilité d’expulser le méconium à la naissance, une douleur abdominale, la constipation, une distension abdominale progressive, des vomissements et diarrhée.

L’auteur principal de la recherche, le Dr Tracy C. Grikscheit, chirurgien pédiatrique à l’Hôpital pour enfants de Los Angeles, élabore des solutions d’ingénierie tissulaire pour les enfants qui souffrent de maladies intestinales pouvant nécessiter l’ablation chirurgicale de tout ou partie de leur intestin. Son équipe a cultivé des cellules provenant de patients atteints de la maladie de Hirschsprung et de souris présentant une mutation génétique qui entraîne l’aganglionose intestinale congénitale équivalent de la maladie de Hirschsprung).

ØDans ces deux cas, cellules humaines ou de souris, le côlon obtenu par génie tissulaire dérivé de ces cellules ne présentait pas les composantes nécessaires du système nerveux intestinal.

Dans les essais suivants, les chercheurs ont donc ajouté des neurosphères ou amas de cellules souches neurales, colorées par fluorescence verte (en vert sur visuel du haut), de manière à pouvoir être visualisées et suivies au cours du processus de formation du côlon.

ØAprès 4 semaines de croissance, ces cellules nerveuses se sont bien intégrées et semblent apporter cette  » fonctionnalité nerveuse  » indispensable.

Une preuve de concept sur la reconstruction possible du système nerveux entérique : L’expérience apporte ainsi la preuve de concept du développement possible, par génie tissulaire d’un côlon pourvu d’un système nerveux entérique fonctionnel grâce à une population de neurones comparable à celle trouvée dans le côlon natif. Ces neurones spécialisés, localisés dans l’intestin, forment le système nerveux entérique, qui réglemente la motilité du tractus digestif, la sécrétion, l’absorption et le débit sanguin gastro-intestinal. Dans l’aganglionose ou la maladie de Hirschsprung, ces neurones ne sont pas présents, mais ici l’équipe montre qu’il est donc possible de les remplacer.

Et dans les intestins en bonne santé ? La nourriture est déplacée le long du tube digestif par une série de contractions ou  » péristaltisme « .Les cellules ganglionnaires et d’autres types de cellules nerveuses présentes, jouent un rôle clé dans ce processus.

Chez les enfants atteints de maladies intestinales, comme la maladie de Hirschsprung, ces cellules sont absentes, l’intestin est bloqué et l’ablation chirurgicale du segment affecté est nécessaire. Il reste donc à déterminer si cette technique d’ingénierie tissulaire pourrait aussi avoir des implications dans un spectre plus large de pathologies intestinales.

Source: Tissue Engineering Part A September 28, 2015 doi:10.1089/ten.TEA.2015.0120 Human and murine tissue-engineered colon exhibit diverse neuronal subtypes and can be populated by enteric nervous system progenitor cells when donor colon is aganglionic (Visuels@Children’s Hospital Los Angeles et @Faculté de Médecine Pierre et Marie Curie Le colon et le rectum)