Corps et santé

À quoi servent les organoïdes dans la recherche ?

Main gantée de caoutchouc tenant une boite de Petri, contenant une illustration de poumon stylisée

Des mini-poumons de laboratoire ne ressembleront sans doute jamais à cette représentation artistique, mais en ce qui concerne leur fonctionnement, les mini-organes devraient à l'avenir ressembler de plus en plus au véritable organe correspondant. Image: Can Stock Photo / SergeyNivens

Les organoïdes sont des mini-organes cultivés en laboratoire à partir de cellules souches. Ils possèdent des propriétés similaires à celles de l'organe à reproduire et sont de plus en plus répandus dans la recherche fondamentale et pharmaceutique.

L’histoire des organoïdes a débuté il y a plus de 100 ans, lorsque des chercheurs ont réalisé les premiers essais avec des cellules d’éponges, afin de créer en laboratoire des systèmes auto-organisés en dehors d’un organisme. Plus tard, des cellules d’embryons de poulet ou d’amphibiens ont également été utilisées à cet effet.

Quels types d'organoïdes existe-t-il ?

Mais ce n’est qu’environ 90 ans après le premier essai d’organoïde que des scientifiques ont réussi à isoler des cellules souches embryonnaires et à les cultiver sur une plus longue période. Cette technique a révolutionné le domaine de la recherche sur les organoïdes. Toutefois, il a fallu attendre 2009 avant de pouvoir cultiver les premiers organoïdes humains. Il s'agissait d'organoïdes intestinaux. Ils furent bientôt suivis par des organoïdes de l’estomac, de l’œil, du cerveau, du rein, du poumon, du pancréas et de la prostate. Aujourd'hui, il existe un mini-organe de laboratoire pour presque chaque organe de notre corps. Mais les organes humains ne sont pas les seuls à intéresser la recherche. Outre l’être humain, la recherche sur les organoïdes touche également le bœuf, le porc, la souris, la poule et le chat. Même des glandes à venin de serpents ont déjà pu être cultivées en laboratoire !

Tu peux lire comment on cultive des organoïdes dans l’article Organoïdes : des mini-organes créés en laboratoire

Sur quoi porte la recherche ?

Comme le domaine de recherche sur les organoïdes est encore relativement jeune, les recherches portent encore très activement sur la manière de développer de nouveaux modèles d'organoïdes ou de cultiver des modèles déjà existants encore plus semblables à de vrais organes. Pour cela, les chercheuses et les chercheurs tentent d’identifier les molécules de signalisation nécessaires à la programmation des cellules souches, afin qu'elles se développent en types de cellules souhaités. Mais ce n’est pas si simple, car il existe dans le corps humain des centaines de types de cellules différents, qui doivent toutes réagir à des molécules de signalisation différentes et interagir entre elles pour qu'un organe donné se forme et acquière sa fonction spécifique. Néanmoins, il existe déjà des développements d’organoïdes connus : les systèmes multi-organes. Dans ce contexte, les scientifiques essaient de combiner plusieurs modèles d'organoïdes différents afin de développer un système très complexe composé de différents organoïdes. Cela permet de reproduire en partie la physiologie naturelle d’organismes afin de mieux comprendre comment les différents organes interagissent entre eux – par exemple chez l’être humain.

Où les organoïdes peuvent-ils être utilisés ?

Aujourd’hui, les organoïdes sont incontournables dans la recherche et le développement de médicaments. Un des domaines d’application importants des organoïdes est celui des tests de toxicité des médicaments. Actuellement, les essais sont souvent réalisés sur des animaux, mais on sait que leurs résultats ne sont pas toujours transposables à l'être humain. Dans ce cas, les organoïdes humains - notamment les systèmes multi-organes - pourraient être utilisés à l'avenir pour réduire les expérimentations sur les animaux et améliorer la pertinence des résultats.

Les organoïdes trouvent un autre domaine d’application dans la recherche sur les maladies. Les échantillons de tissus de patients, souvent nécessaires à la recherche, sont difficiles à obtenir ou ne sont même pas disponibles. Les organoïdes peuvent remplacer les échantillons de tissus, en étant cultivés à partir de cellules souches génétiquement modifiées de façon à reproduire la maladie étudiée.

En outre, les organoïdes pourraient à l’avenir être employés dans la médecine personnalisée. Chaque personne est unique et sa réaction aux différents médicaments l'est aussi. Les chercheurs et chercheuses pourraient fabriquer des organoïdes à partir de cellules de patient∙e∙s individuel∙le∙s pour tester différents médicaments ou combinaisons de médicaments, afin de trouver le médicament le plus approprié et le plus efficace pour cette personne.

Les organoïdes constituent déjà un modèle très polyvalent pour la recherche. Cependant, les scientifiques du monde entier s'efforcent d'optimiser les modèles organoïdes existants et d'en développer de nouveaux, pour reproduire d'autres maladies et réduire encore les tests de médicaments sur les animaux.

Texte: Marion Horrer et Rédaction SimplyScience.ch

Dernière modification: 25.01.2023
Créé: 25.01.2023
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