Article paru dans Recherche & Santé n°161 – La revue de la Fondation pour la Recherche Médicale – hiver 2020 /
Ces mini-organes constituent en quelque sorte une étape intermédiaire entre cultures cellulaires et modèles animaux. Ils sont aujourd’hui très utiles pour étudier le développement de pathologies ou même tester de nouveaux médicaments.
Avec Nathalie Vergnolle, chercheuse Inserm, directrice de l’Institut de recherche en santé digestive (Toulouse), Prix Recherche 2018 de l’Inserm.
Qu’est ce qu’un organoïde ?
Au laboratoire, les chercheurs travaillent en général sur des cultures cellulaires ne contenant qu’un seul type de cellules, cultivées sur un support en deux dimensions. Un organoïde, lui, est composé de plusieurs types de cellules cultivées sur un support en trois dimensions, soit un gel, soit une structure inerte qui sert d’échafaudage.
Ces différents types cellulaires assemblés miment au moins une fonction d’un organe (selon l’organe, cela peut être la sécrétion d’hormones, une fonction de barrière ou d’absorption, etc.), c’est pourquoi on parle aussi de mini-organe. Il s’agit par exemple d’épithélium* intestinal, de tissu adipeux ou cérébral, ou bien d’épithélium de vessie.
Comment les fabriques t’on ?
Pour fabriquer ces organoïdes, les chercheurs utilisent des cellules souches* embryonnaires ou prélevées dans un organe adulte précis. Ils les mettent en culture dans un gel 3D ou sur une matrice inerte. Ils utilisent ensuite différents types de facteurs de croissance et de différenciation* selon des quantités et des séquences précises, afin que ces cellules souches se divisent puis se différencient en plusieurs types cellulaires distincts. L’objectif est de mimer au plus près le développement naturel d’un tissu dans l’organisme. Cela demande parfois de nombreuses étapes, un peu comme une recette de cuisine !
Selon la diversité des facteurs de croissance utilisés et le temps de culture, ils obtiennent des organoïdes composés de 4, 5 voire 10 types de cellules différentes qui spontanément s’organisent dans l’espace comme elles le feraient naturellement dans l’organisme. Par ailleurs, il reste toujours un petit pool de cellules souches, comme c’est le cas aussi dans un organe « naturel ».
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