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Ils ont développé des vaisseaux sanguins humains en laboratoire

Illustration des vaisseaux sanguins humains cultivés en laboratoire. Crédits : Nature

Une équipe de chercheurs annonce avoir créé des répliques tridimensionnelles de vaisseaux sanguins humains, cultivés dans des boîtes de Pétri. Une première qui vise à s’attaquer au diabète, et à beaucoup d’autres maladies.

Les personnes souffrant de diabète présentent un système circulatoire “bouché”. On observe, plus précisément, un épaississement anormal de la “membrane basale”, entravant ainsi le transfert d’oxygène et de nutriments vers les cellules et les tissus. Un manque d’oxygène peut alors entraîner une insuffisance rénale, des crises cardiaques, des accidents vasculaires cérébraux et d’autres complications. L’idée serait alors de pouvoir étudier différents moyens visant à prévenir cet épaississement de la membrane basale. Pour ce faire, des chercheurs ont alors créé en laboratoire leurs propres vaisseaux sanguins, imitant parfaitement ceux observés dans notre corps.

Convaincre des cellules de se transformer en vaisseaux

Et encore une fois, nous devons cette prouesse aux cellules souches. Celles-ci, encore immatures, présentent en effet l’avantage de pouvoir se transformer en n’importe quelle cellule existante de notre corps. Vous pouvez, à partir de ces cellules, “fabriquer” des tissus musculaires, des mini-intestins, des tissus rénaux et bien d’autres choses encore. En l’occurrence ici, il s’agissait de vaisseaux sanguins humains. Dans la revue Nature, les chercheurs de l’Université de la Colombie-Britannique, au Canada, expliquent avoir ensuite placé ces vaisseaux cultivés en laboratoire dans des boîtes de Pétri, conçues pour imiter un “environnement diabétique”.

Ce faisant, les chercheurs ont donc eu de la “matière” pour travailler. Sans surprise, la membrane basale de ces vaisseaux cultivés s’épaississait de manière similaire à l’épaississement observé chez les patients diabétiques. Les chercheurs sont même allés plus loin en transplantant ces vaisseaux chez des souris dépourvues de système immunitaire (pour éviter tout rejet). De manière attendue, mais toujours aussi surprenante, les “organoïdes” y ont rapidement élu domicile, se connectant au système circulatoire natif des souris.

Vaisseaux sanguins
La membrane basale (verte) autour des vaisseaux sanguins (rouge) est élargie chez les personnes atteintes de diabète (flèches blanches). Les organoïdes vasculaires humains rendus cultivés en laboratoire peuvent maintenant être utilisés comme modèle diabétique pour identifier de nouveaux traitements. Crédits : Nature

Des motifs d’espoir

Après différentes pistes envisagées et de nombreux tests effectués, les chercheurs ont alors découvert qu’une protéine – NOTCH-3 – semblait jouer un rôle clé dans l’épaississement observé dans les vaisseaux sanguins des personnes diabétiques. Ils ont ensuite pu identifier un composé chimique capable de prévenir cet épaississement : un inhibiteur de l’enzyme γ-sécrétase. Ces recherches vont devoir se poursuivre, mais elles restent prometteuses. Et pas seulement pour la lutte contre le diabète.

« Pouvoir construire des vaisseaux sanguins humains sous forme d’organoïdes à partir de cellules souches change la donne, explique en effet Reiner Wimmer, principal auteur de l’étude. Chaque organe de notre corps est lié au système circulatoire. Cela pourrait potentiellement permettre aux chercheurs de démêler les causes et les traitements de diverses affections, telles que la maladie d’Alzheimer, les maladies cardiovasculaires, les problèmes de cicatrisation des plaies, les accidents vasculaires cérébraux, ou encore le cancer ».

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