Actualité : Une partie de l'estomac humain développée en laboratoire

C’est à partir de cellules souches que des chercheurs sont parvenus à générer toute une partie de l’estomac dans une boîte de Petri. Des chercheurs du Cincinnati Children’s Hospital Medical Center ont utilisé des cellules souches pluripotentes, c’est-à-dire capable de se différencier en types de cellules qui composent un organisme adulte, pour développer des tissus provenant de la région du fundus.

Il s’agit de la partie haute de l’estomac, qui produit des enzymes acides et digestives. Deux ans auparavant, les chercheurs étaient parvenus à la même prouesse scientifique avec une autre partie de l’estomac: l’antre, qui communique avec le haut de l’intestin grêle. Avec cette nouvelle découverte, les chercheurs peuvent maintenant cultiver ces deux parties de l’estomac pour étudier des maladies ou développer de nouveaux traitements.

« Maintenant que nous pouvons cultiver des mini-organes gastriques comme l’antre ou le fundus, il est possible d’étudier comment ces tissus gastriques humains interagissent physiologiquement, réagissent aux infections, aux blessures et aux traitements pharmacologiques, a déclaré le Pr Jim Wells, chercheur principal. Les maladies de l’estomac touchent des millions de personnes aux États-Unis et le cancer gastrique est la troisième cause de décès liés au cancer dans le monde entier ».

En savoir plus sur le développement de l’estomac

C’est depuis 2010 que cette équipe de chercheurs utilise des cellules souches pluripotentes humaines pour mettre au point des régions de l’estomac et de l’intestin humain. Ils utilisaient ces tissus pour identifier les causes et traitements pour les maladies du tractus gastro-intestinal. Leur objectif principal est d’étudier comment des organes comme l’œsophage, l’estomac, le pancréas et les intestins se forment durant leur développement.

Ils souhaitent particulièrement trouver des traitements pour des maladies génétiques comme le diabète monogénique qui représente 1% à 2% des cas de diabète ou la maladie de Hirschsprung. Mais dans cette étude, les chercheurs se sont confrontés à la difficulté de manquer de connaissances basiques sur la façon dont l’estomac se forme au cours du développement embryonnaire.

« Nous ne pouvions pas créer du tissu d’estomac dans une boîte de Petri avant d’identifier comment l’estomac se forme normalement », explique le Pr Jim Wells. Pour combler cette lacune, ils ont utilisé des souris pour étudier la génétique derrière le développement embryonnaire de l’estomac. Ainsi, ils ont découvert qu’une voie génétique fondamentale nommée WNT joue un rôle essentiel dans l’orientation du développement du fundus chez les embryons de souris.

Plusieurs utilisations possibles

Ce faisant, ils ont manipulé cette voie génétique dans une boîte de Petri pour déclencher la formation de cette partie de l’estomac à partir de cellules souches pluripotentes. Les chercheurs ont ensuite peaufiné le processus en provoquant la formation de cellules de l’estomac. Il s’agit notamment de cellules qui produisent une enzyme digestive appelée pepsine et de cellules pariétales qui sécrètent de l’acide chlorhydrique pour la digestion.

Il faut compter environ six semaines pour que ce tissu se forme dans la boîte de Petri. Les chercheurs souhaitent maintenant tester le fonctionnement de ce mini organe humain en le transplantant chez des souris. Ils espèrent notamment en savoir plus sur la manière dont le fundus réagit après avoir été infecté par la bactérie Helicobacter pylori, ce qui provoque une gastrite chronique, des ulcères de l’estomac et un risque pour le développement du cancer de l’estomac.

Ce fundus recréé pourrait notamment être utilisé en combinaison avec d’autres mini organes intestinaux pour étudier comment le corps contrôle la digestion et l’assimilation nutritive. Ils souhaitent également en savoir plus sur l’implication de l’estomac dans de nombreuses conditions médicales affectant le tractus gastro-intestinal comme les maladies inflammatoires, et étudier l’impact des bactéries nuisibles comme utiles, à l’instar des probiotiques.

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