Des veines humaines élevées en laboratoire - la recherche sur les cellules souches veut rendre le diabète curable

Pour la première fois, des chercheurs sélectionnent des vaisseaux sanguins humains sans corps

Une équipe de recherche autrichienne a présenté une nouvelle approche pour traiter le diabète et d’autres maladies chroniques. Pour la première fois, les chercheurs ont réussi à sélectionner des vaisseaux sanguins humains fonctionnels, à savoir des veines, à partir de cellules souches en laboratoire. L'équipe souhaite acquérir de nouvelles connaissances sur le diabète, le cancer et d'autres maladies vasculaires.

Ces dernières années, la recherche sur les cellules souches a démontré à maintes reprises qu’il est possible de cultiver des organes ou des cellules à partir de cellules souches. De tels organes cultivés sont appelés dans le jargon des organoïdes vasculaires. Des chercheurs de l'Institut de biotechnologie moléculaire de l'Académie autrichienne des sciences (IMBA) ont réussi à créer un réseau de vaisseaux sanguins humains fonctionnels à partir de cellules souches. De tels systèmes veineux sans corps devraient permettre des études complètement nouvelles qui pourraient rendre les maladies vasculaires curables. Les résultats de l’étude ont récemment été publiés dans la célèbre revue "Nature".

Élevé des veines humaines sans corps. Une percée dans la recherche sur les cellules souches? (Image: Institut de biotechnologie moléculaire, IMBA)

Percée scientifique ou débordement de l'éthique?

L'équipe IMBA parle d'une étape importante dans la recherche sur les cellules souches. Les soi-disant organites de vaisseaux sanguins du laboratoire devraient devenir un moteur important de la recherche fondamentale. Parce que les systèmes veineux humains reproduits reflètent, selon les chercheurs, les processus de développement d'organes et de maladies chez l'homme. Merci à de tels systèmes peuvent être des maladies vasculaires telles que le diabète d'abord "rejouer" en laboratoire. "Nos organites sont incroyablement similaires aux capillaires humains et nous permettent, pour la première fois, d'étudier les maladies des vaisseaux sanguins directement sur les tissus humains", a déclaré Reiner Wimmer, l'auteur principal de la présente étude, dans un communiqué de presse..

De nouveaux traitements pour les maladies vasculaires sont nécessaires

Les vaisseaux sanguins humains recouvrent le corps comme un maillage fin et n'atteignent pas seulement tous les organes. Les plus petites veines, appelées capillaires, ne mesurent que quelques microns et fournissent à chaque cellule individuelle du corps des nutriments essentiels et de l'oxygène. Comme le rapportent les chercheurs, les changements anormaux dans les vaisseaux sanguins, comme dans le cas du diabète, augmentent dans le monde entier. Entre temps, environ 420 millions de personnes sont touchées. Les personnes atteintes de diabète courent également un risque accru de maladies secondaires graves telles que l'insuffisance rénale, la cécité, les crises cardiaques, les accidents vasculaires cérébraux et les amputations. L'équipe de recherche s'attend à ce que des thérapies plus efficaces soient mises au point.

Quel rôle jouent les capillaires dans le diabète?

Selon les chercheurs, le premier processus pathologique se déroule dans les petites branches des capillaires. La paroi externe de ces vaisseaux est entourée de membranes dites basales, qui supportent les capillaires. Ces membranes sont massivement augmentées chez les patients diabétiques, ce qui limite considérablement l'apport en nutriments et en oxygène. Cela conduit souvent à la mort des petits vaisseaux sanguins.

Maladies vasculaires

Les organoïdes de vaisseaux sanguins en culture du laboratoire permettent pour la première fois de simuler de tels processus pathologiques sur de "vrais" vaisseaux sanguins. Les chercheurs ont conduit un milieu nutritif à forte teneur en sucre et contenant des substances inflammatoires par les vaisseaux. "De manière surprenante, nous avons pu observer l'épaississement typique de la membrane basale chez les organoïdes diabétiques", déclare Wimmer..

Test de dépistage des drogues différent

Au cours d'autres expériences, les chercheurs ont testé la réaction des vaisseaux sanguins diabétiques aux médicaments antidiabétiques actuels. Cependant, la plupart des médicaments n'ont montré aucun effet. Cependant, l'équipe a identifié deux molécules (Notch3 et Dll4) qui régulent de manière significative l'épaississement de la membrane basale capillaire. Un examen des patients diabétiques humains a également montré qu'ils avaient une activité accrue de Notch3. Le blocage de ces voies de signalisation pourrait constituer une nouvelle approche du traitement du diabète, selon l'équipe de recherche..

Même de nouvelles découvertes dans la maladie d'Alzheimer et le cancer sont possibles

"Dans le même temps, les vaisseaux sanguins jouent également un rôle clé dans la progression du cancer ou de la maladie d'Alzheimer", ajoute Josef Penninger, directeur fondateur de l'IMBA. Chaque organe de notre organisme est connecté au système circulatoire. Avec le développement d'organoïdes souches de sang à partir de cellules souches, l'équipe a créé un système modèle important pour la biomédecine, ont indiqué les chercheurs. (Vb)