Dossier paru dans Recherche & Santé n°175 été 2023 /
Depuis une douzaine d’années, les chercheurs développent un nouvel outil à mi-chemin entre de simples cultures de cellules in vitro et des modèles in vivo. Objectif : reproduire le fonctionnement des organes humains grâce à des mini structures cellulaires complexes. Et les perspectives sont nombreuses : tester des médicaments, étudier les mécanismes physiopathologiques, et peut-être un jour, suppléer aux organes déficients.
Depuis plus d’un siècle, les chercheurs travaillent avec des cultures cellulaires in vitro : dans des boites de Pétri ou des tubes à essai, ils multiplient un type précis de cellules, pour les étudier ou tester des médicaments par exemple. Ces cultures ont permis de grands progrès médicaux, mais reste à des années-lumière de la complexité du vivant ! Depuis une douzaine d’années un outil plus proche de la réalité biologique a émergé et pourrait bien bouleverser les méthodes de travail des chercheurs : les organoïdes. Foie, intestin, rein, pancréas, poumon, prostate et même cerveau, de nombreux organes ont d’ores et déjà été modélisés en laboratoire et la liste s’allonge chaque jour. Notamment grâce au succès de quelques équipes françaises.
Auto-organisation et 3 dimensions
Chassons toute ambiguïté : un organoïde n’est pas un organe miniature. Il s’agit plutôt d’un « modèle simplifié d’unités fonctionnelles de certains organes, mesurant entre 100 et 500 µm, précise Nathalie Vergnolle, directrice de l’Institut de recherche en santé digestive de Toulouse et de la plateforme Organoïdes. Autrement dit, un organoïde est une structure générée à partir de cellules souches qui se spécialisent et s’auto-organisent en 3D, et qui assurent au moins une fonction biologique de l’organe qu’elles représentent. » Avec les organoïdes, les chercheurs disposent d’une architecture complexe de deux, trois voire plus de quatre types de cellules différentes, qui interagissent et sont capables par exemple de sécréter des protéines, d’absorber ou filtrer un substrat, d’avoir une activité électrique…
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