Qu’est-ce qu’un organoïde ? Comment ont-ils été développés ? Comment sont-ils cultivés en laboratoire ? Quelles sont leurs applications ? Qu’est-ce que les organes sur puce et organoïdes sur puce ? Les organoïdes sont-ils une alternative à la l’utilisation des animaux ?
- Nathalie Vergnolle Pharmacologue, directrice de recherche Inserm et directrice de l'Institut de Recherche en Santé Digestive (IRSD) à Toulouse.
- Xavier Gidrol Directeur du laboratoire Biomics à Grenoble
Il y a 30 ans naissait en laboratoire le premier organoïde de l’histoire de l’humanité : en l’occurrence, une structure d’alvéole en 3D composée à partir de matrices de glandes mammaires. Aujourd’hui, la maîtrise de ces mini-organes créés à partir de cellules souches à des fins de recherche a largement progressé : épithéliums intestinaux, organoïdes testiculaires, hépatiques, cardiaques et même cérébraux, avec un niveau de complexité tissulaire qui a poussé un comité d’éthique à alerter sur le degré de complexification neuronal de ces mini-cerveaux qui présentent des oscillations similaires à celle de bébés prématurés.
Organoïdes : small is beautiful : c’est le programme mini qui est le nôtre pour l’heure qui vient. Bienvenue dans La Méthode scientifique.
Et pour parler des progrès en recherche, et des applications rendues possibles par ces organoïdes dont on dit qu’ils pourraient à terme, non pas remplacer mais tout du moins limiter une partie des tests sur animaux de laboratoire, nous avons le plaisir de recevoir Nathalie Vergnolle, pharmacologue, directrice de recherche à l’INSERM, directrice de l’Institut de Recherche en Santé Digestive, responsable de l’équipe « Pathophysiologie de l’épithélium intestinal » Xavier Gidrol, directeur de l’unité biologie à grande échelle et chef du laboratoire Biomics, associé au CEA, à l’Inserm et à l’Université Grenoble Alpes.
Le reportage du jour
Reportage à l’ Institut Pierre Gilles de Gennes pour la Microfluidique à Paris à la rencontre de l’équipe de l'Institut Curie qui travaille sur la conception d’intestins sur micro-puce. Le principe est de récolter des cellules souches, provenant de murins, de les mettre en culture dans des micro-puces adaptées, des systèmes microfluidiques pour diriger leur développement jusqu’à former un segment d’intestin. Avec ce procédé, il est non seulement possible de concevoir une section de l’organe, avec sa morphologie, sa physiologie originelle, mais il est également possible de simuler son comportement ; à savoir les mouvements de contraction, de cisaillement, propres à l’intestin, conférant un avantage supplémentaire pour la recherche fondamentale et pour les essais thérapeutiques. Par Céline Loozen :
LA_METHODE_SCIENTIFIQUE - Stéphanie Descroix
8 min
Les repères
- Dans des travaux publiés dans la revue Cell Stem Cell en août dernier, des chercheurs sont parvenus à créer des organoïdes cérébraux avec un réseau de neurones fonctionnels, de façon similaire à ceux de nouveaux-nés prématurés. Les organoïdes sont des tissus en 3D dérivés de cellules souches. Ils sont capables de s’auto-organiser et de reproduire certaines fonctions d’un organe. Ces structures cellulaires ont de nombreuses applications en recherche fondamentale et translationnelle, de l’étude de l’organogénèse à leur utilisation comme modèle de maladies ou bien, en médecine régénératrice et personnalisée. Ces organoïdes pourraient, à terme, représenter une alternative à l’expérimentation animale.
Pour aller plus loin
[Thread] Retrouvez aussi toutes les sources de cette émission sur le fil Twitter de La Méthode scientifique.
- [Infographie] 2019 > Les différentes méthodes de culture des organoïdes (Nature Reviews Genetics)
- [Vidéo] 2019 > Organoïdes, une révolution médicale (Pour La Science, LeBlob) :
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- Les organoïdes : des organes miniatures aujourd’hui incontournables pour la biologie et la médecine (Inra France, octobre 2019)
- Scientifiques et animaux de laboratoire : une relation impossible (Usbek & Rica, septembre 2019)
- Comment les “mini-cerveaux” cultivés en laboratoire aident-ils à mieux comprendre le cerveau humain ? (Trust My Science, septembre 2019)
- Un mini-cerveau humain créé en laboratoire s’active (Sciences & Avenir, août 2019)
- Organoïdes : Quelle place dans la recherche de demain ? (Inserm, juin 2019)
- SpaceX envoie des bouts d’organes humains dans l’espace (Usbek & Rica, mai 2019)
- Les greffons de demain naissent in vitro (La Recherche, 2019)
- [Vidéo] 2018 > La différenciation des CellulesSouches pluripotentes humaines en organoïdes intestinaux (Inserm, 2019 :
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- Des mini-cerveaux fabriqués in vitro (Pour la Science, 2017)
- La fabrique des micro-organes humains (Sciences & Avenir, 2016)
- [Infographie] 2016 > Des cellules souches à l’organoïde (Sciences & Avenir)
Les références musicales
Le titre du jour : "A little brain, little talent" par Gwen Verdon
Le générique de début : "Music to watch space girls by", par Leonard Nimoy
Le générique de fin : "Says" par Nils Framh
L'équipe
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