Dans un laboratoire de l’hôpital pour enfant de Cincinnati (Etats-Unis), des chercheurs ont réussi à recréer en laboratoire une partie d’un estomac humain. Cette équipe affirme, dans une étude publiée dans Nature, avoir réussi à générer la partie haute de cet organe, appelée fundus, dans des boîtes de Petri à partir de cellules souches pluripotentes.
Cette prouesse scientifique intervient deux ans après un premier succès réalisé par les mêmes chercheurs. Ces derniers avaient réussi à générer la partie impliquée dans la production d’hormones. « Maintenant que nous savons générer l’antre et le fundus de l’estomac dans des mini-organes, nous allons pouvoir étudier l’interaction physiologique entre ces différents tissus, comment ils répondent à des infections, des lésions et aux traitements pharmacologiques », explique Jim Welles, le responsable des travaux et directeur du service de biothérapies cellulaires à l’hôpital pour enfant de Cincinnati.
Ces modèles miniatures permettront d’étudier des maladies qui touchent des millions de personnes sur la planète, notamment le cancer de l’estomac qui représente « la 3ème cause de décès par cancer dans le monde », rappelle le chercheur. Elles laissent entrevoir également le développement de nouveaux médicaments et la médecine personnalisée.
Trouver le bon cocktail
Une avancée considérable permise grâce à l’utilisation croissante des cellules souches humaines pluripotentes et des cocktails de molécules. Ces cellules peuvent se développer en n’importe quelle cellule adulte (peau, foie ou encore intestin). Mais encore faut-il trouver les facteurs adéquats pour chaque type cellulaire. En effet, pour produire des cellules de peau, les chercheurs ne peuvent pas utiliser les mêmes molécules que pour donner des cellules de l’estomac.
Aussi, ils ont d’abord dû identifier le bon cocktail moléculaire. Un premier obstacle difficile car la formation de l’estomac chez l’embryon est mal connue. Ils ont alors étudié la souris pour identifier les facteurs génétiques qui se cachent derrière le développement de l’estomac. Des travaux qui leur ont permis de découvrir une voie génétique responsable de la formation de la région du fundus et du corps de l’estomac chez le modèle murin.
Vérifier leur fonctionnement
Cette voie s’avère être elle aussi impliquée chez l’homme. En agissant sur celle-ci dans des cellules souches humaines cultivées en laboratoire, les chercheurs ont réussi à produire des mini-organoïdes de cette partie de l’estomac. La différenciation a pris environ 6 semaines, précise les auteurs.
L’équipe américaine prévoit maintenant de tester le fonctionnement de ces tissus en transplantant ces mini-organes humains chez des souris. Ils chercheront notamment à savoir si le fundus produit les enzymes digestives comme il est censé le faire. Ils s’intéresseront également à l’infection par Helicobacter pylori, principale cause d’ulcère et facteur de risque du cancer de l’estomac. Ils étudieront également comment l’estomac participe à la digestion et le développement d’autres pathologies gastrointestinales.